La química del organocadmio describe las propiedades físicas, la síntesis, las reacciones y el uso de los compuestos de organocadmio , que son compuestos organometálicos que contienen un enlace químico carbono - cadmio . [1] El cadmio comparte el grupo 12 con el zinc y el mercurio y sus químicas correspondientes tienen mucho en común. La utilidad sintética de los compuestos de organocadmio es limitada.
El compuesto de organocadmio más simple es el dimetilcadmio . Es una molécula lineal con una longitud de enlace C-Cd de 213 pm . [2] Los compuestos de organocadmio suelen ser sensibles al aire, la luz y la humedad.
El dimetilcadmio y el dietilcadmio fueron descritos en 1917 por Erich Krause. En general, se preparan por transmetalación o por una reacción de intercambio entre un agente alquilante y una sal de cadmio. [3]
Según un procedimiento, el dietilcadmio se produce por reacción del bromuro de cadmio con dos equivalentes del reactivo de Grignard, bromuro de etilmagnesio, en éter dietílico . El dietilcadmio es un aceite incoloro con un punto de fusión de -21 °C . El difenilcadmio se puede preparar por reacción del fenillitio con bromuro de cadmio. El difenilcadmio es un sólido con un punto de fusión de 174 °C.
Siguiendo las tendencias establecidas, los derivados perfluorados de alquilo y alquenilo del cadmio presentan una estabilidad térmica mejorada. Los derivados alquenilo se generan mediante la adición de yodotrifluoroetileno al cadmio metálico. [4]
Los compuestos de organocadmio son menos nucleofílicos que los organocincos . Esta reactividad reducida se demuestra en la conversión de cloruros de acilo en cetonas con estos reactivos. [5] Esta reacción fue reportada por Henry Gilman en 1936 y se utilizó hasta que se dispuso de cupratos menos tóxicos. El reactivo de Grignard relacionado reaccionaría más adelante, dando lugar al alcohol terciario . El metilcadmio se utilizó en uno de los pasos que conducen a la síntesis total de colesterol : [6]
Otro uso sintético de un organocadmio es la reacción de diisoamilcadmio con cloruro de β-carbometoxipropionilo para formar 4-ceto-7-metiloctanoato de metilo sin reaccionar más con el grupo cetona o el grupo éster . [7]
Esta selectividad se observa siempre que la reacción se lleve a cabo sin sal. [8] Cuando el reactivo de cadmio se genera in situ a partir de una sal de cadmio, el haluro genera un reactivo de organocadmio más nucleofílico, un complejo ato . El mismo efecto de la sal se puede observar con compuestos de organocinc.
El dimetilcadmio se ha utilizado para sintetizar nanocristales coloidales de materiales de los grupos II a VI, como el seleniuro de cadmio . Su naturaleza tóxica y volátil ha llevado a los investigadores a buscar precursores del cadmio en otros lugares, como el óxido de cadmio. [9]
Los compuestos de cadmio son tóxicos. El dimetilcadmio es tóxico para los riñones, el hígado, el sistema nervioso central y los órganos respiratorios cuando se inhala. [10] El IARC considera que los compuestos de cadmio en general son cancerígenos para los seres humanos . [11]
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