compuestos organometálicos: grupo 14
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Compuestos organometálicos: Grupo 14.C
TEMA 5
Compuestos organometálicos: Grupo 14.
14
C
Si
Ge
Sn
Pb
Compuestos organometálicos: Grupo 14.
Características:
.- Menor polaridad del enlace E - C
.- Presencia del octeto en especies ER4 (no forma enlaces 3c-2e).
.- Especies ER4 solubles en agua y estables al aire.
Compuestos organometálicos: Grupo 14.
.- La reactividad hacia reacciones homolíticas aumenta de arriba aabajo:
Compuestos organometálicos: Grupo 14.
1.- Organilos de silicio:
Preparación:
Compuestos organometálicos: Grupo 14.
Reacciones:
A. Clivaje del enlace Si – C en aril silanos vía ataque electrofílico sobre el carbón:
Compuestos organometálicos: Grupo 14.
B. Clivaje del enlace Si – C en aril silanos vía ataque nucleofílico sobre el silicio:
útil para la generación de carbenos.
Compuestos organometálicos: Grupo 14.
C. Clivaje del enlace Si – C en alquil silanos vía ataque electrofílico sobre el carbón:
Requiere presencia de ácido fuerte LEWIS como catalizador.
Compuestos organometálicos: Grupo 14.
D. Clivaje del enlace Si – C en alquil silanos vía ataque nucleofílico sobre el silicio:
La fuerza motora de la reacción es la alta energía del enlaceSi – O (Si – Cl = 381, Si – O = 452 kJ/mol). Hidrólisis deorganosilanos Me2SiCl2 conduce a productos anillos de
condensación (Me2SiO)n
Compuestos organometálicos: Grupo 14.
Productos importantes:
Siloxanos:
Compuestos organometálicos: Grupo 14.
Propiedades: estabilidad térmica, resistencia a la corrosión,propiedades dieléctricas favorables, supresor de espuma,
inocuo fisiológicamente (cirugía).
Compuestos organometálicos: Grupo 14.
Sililenos y polisililenos:
Son grupos R2Si
El grado de polimerización y la relación lineal/cíclicodependen de las condiciones de la reacción.
Compuestos organometálicos: Grupo 14.
Carburo β silicio:
Se usa como fibras de cerámica
Compuestos organometálicos: Grupo 14.
Aniones sililos:
aplicación
Compuestos organometálicos: Grupo 14.
2.- Organilos de germanio:
Consumo de Ge según aplicaciones (toneladas en términos de Ge):
Usos 1987 1989 1992 1994
Catalizador para policondensación de PE para botellas.
11 13 16 19
Farmacéuticos. 4 3 3 3
Fibras ópticas. 3 3 20 25
Ventanas y lentes para infrarrojo. 1 1 20 17
Germanio gas, semiconductores. 1 0.5 5 5
Catalizadores para petroquímica y otros. 0.5 0.5 12 11
TOTALES 20.5 21 76 80
Compuestos organometálicos: Grupo 14.
Organilos de germanio:
Su química es de interés académico. Poca utilidad práctica.
Preparación:
Intercambio de ligandos.
Compuestos organometálicos: Grupo 14.
Productos importantes:
Tetraorganogermanos:
Número de coordinación 4.
Compuestos organometálicos: Grupo 14.
Organopoligermanos:
Por abstracción de halógenos con metales alcalinos o Mg.
Compuestos organometálicos: Grupo 14.
Organogermanos:
El patrón de reactividad hacia los organilos de litio manifiesta el carácterhídrico (Hδ-) del Ph3Si-H y el carácter prótico (Hδ+) en el caso del Ph3GeH.
Compuestos organometálicos: Grupo 14.
NOTA: La polaridad del enlace depende de los sustituyentes:
Ciclopentadienilos:
Compuestos organometálicos: Grupo 14.
Aniones germilos:
Se generan en solventes altamente polares. Son útiles para la formación de enlaces metal – germanio.
Compuestos organometálicos: Grupo 14.
3.- Organilos de estaño:
Propiedades:
.- Gran diversidad en estructuras.
.- Números de coordinación mayor a 4.
.- La toxicidad aumenta con el grado de alquilación y decrece con el
aumento de la longitud de la cadena sustituyente.
.- Fungicidas y bactericidas en agricultura.
.- Biocidas y evita la formación de costras en los cascos de los barcos cuando se usa en pinturas.
.- Fungicida para la preservación de la madera.
.- Estabilizante de PVC.
.- Antelmíntico, desinfectante y en drogas antitumorales.
Compuestos organometálicos: Grupo 14.
Preparación:
Compuestos organometálicos: Grupo 14.
Compuestos organometálicos: Grupo 14.
Productos importantes:
Los haluros organilos de estaño generan gran cantidad de productos:
Compuestos organometálicos: Grupo 14.
Los alquilestanatos RnSnH4-n se emplean en síntesis para reaccionesde hidroestanación, hidroestanólisis y acoplamiento oxidativo:
Hidroestanación:
Ejemplos:
Compuestos organometálicos: Grupo 14.
Hidroestanólisis:
Ejemplos:
Dependiendo de la naturaleza del grupo atacante, los hidruros organilosde estaño pueden actuar como donantes de H-, H+ o H..
Compuestos organometálicos: Grupo 14.
Acoplamiento oxidativo:
Ejemplo:
Compuestos organometálicos: Grupo 14.
Derivados ciclopentadienílicos:
Datos estructurales:
Compuestos organometálicos: Grupo 14.
Datos estructurales:
Compuestos organometálicos: Grupo 14.
4.- Organilos de plomo:
.- Números de coordinación desde 4 hasta 8.
Propiedades:
.- Aditivos para gasolina.
.- Poca tendencia hacia la concatenación. La energía del enlace Pb-Pb es relativamente baja (100 kJ/mol).
Compuestos organometálicos: Grupo 14.
Preparación:
Compuestos organometálicos: Grupo 14.
Compuestos organometálicos: Grupo 14.
Proceso industrial para el Et4Pb:
Et4Pb. Líquido incoloro, ebullición a 78°C, tóxico. Se añade a las gasolinasalrededor del 0.1%.
Compuestos organometálicos: Grupo 14.
Productos importantes:
Haluros:
Hidróxidos:
Compuestos organometálicos: Grupo 14.
Hidruros:
Derivados ciclopentadienílicos:
Estructura similar al estanoceno.
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