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Química del organoberilio

Estructura del "difenilberilio", que tiene la fórmula Be 3 (C 6 H 5 ) 6 . [1]

La química del organoberilio implica la síntesis y las propiedades de los compuestos organometálicos que contienen berilio (Be), un metal alcalinotérreo del grupo 2. [2] El área sigue estando menos desarrollada en relación con la química de otros elementos del grupo principal , porque los compuestos de Be son tóxicos y se han encontrado pocas aplicaciones. [3]

Estructura

Compuestos homolépticos

La estructura del dimetilberilio.

El número de coordinación del Be en los compuestos de organoberilio varía de dos a cuatro. [4]

El dimetilberilio y el dimetilmagnesio adoptan la misma estructura. [5] Sin embargo, el dietilberilio no se parece estructuralmente al dietilmagnesio (que tiene la misma estructura que el dimetilmagnesio). [6] Este contraste se atribuye al pequeño tamaño del Be en relación con su congénere más pesado Mg: el Be es uno de los átomos más pequeños de la tabla periódica . [7] Se ha informado sobre el dineopentilberilio y muchos otros derivados de dialquilo. [8]

El derivado de fenilo está representado por el trimérico Be 3 Ph 6 . [1] Se conoce un derivado de terfenilo . [9] Con ligandos arílicos voluminosos se observa triple coordinación, véase Be(mesitilo) 2 O(C 2 H 5 ) 2 . [8]

Los compuestos de organoberilio se preparan típicamente mediante transmetalación o alquilación de cloruro de berilio . [10]

Beriloceno

Esta estructura de Be(C 5 H 5 ) 2

El beriloceno presenta ligandos de ciclopentadienilo unidos tanto a pi como a sigma. [11] [12] [13] Se prepara a partir de BeCl 2 y ciclopentadienuro de potasio :

2K[Cp] + BeCl2 → [Cp] 2Be + 2 KCl

Compuestos de ligando mixto

Muchos complejos de ligandos mixtos se forman simplemente mediante la adición de bases de Lewis a compuestos de diaril y dialquilberilio. Se conocen muchos derivados del tipo BeR 2 L 2 y BAr 2 L 2 donde L = tioéter, piridina, NHC, [14] y 1,4- Diazabutadienos . [15] El berilio forma una variedad de complejos con carbenos N -heterocíclicos (NHC). [16] [17] [18] Los complejos de berilio de ligandos de alquil amino carbeno cíclico (CAAC) tienen la fórmula (CAAC)BeR 2 ). Un ligando CAAC coordina una carga de 2 electrones -1 en el centro de berilio. [19] El CAAC tiene un sustituyente "amino" y un átomo de carbono sp 3 "alquilo" . Los CAAC son muy buenos donantes de σ (HOMO superior) y aceptores de π (LUMO inferior) en comparación con los NHC. Además, la menor estabilidad del heteroátomo del centro carbeno en CAAC en comparación con NHC da como resultado un ΔE menor.

La coordinación de un ligando CAAC a un complejo Be con R no está limitada a la coordinación con Be

Química del berilio de baja oxidación

Si bien Be(II) es uno de los estados de oxidación comunes para Be, se han descrito compuestos que contienen Be(I) y Be(0). [20]

Esta reacción se muestra cuando un ligando CAAC se coordina con un BeCl 2 y se utiliza KC 8 para formar un complejo de berilio de oxidación cero. Este trabajo fue realizado por el profesor Braunschweig para crear el primer complejo Be neutro; el grupo R incluye Me y (CH 2 ) 5 y Dipp también se conoce como 2,6-diisopropilfenilo.

Un ejemplo de Be(I) fue un ligando CAAC que se ha informado en forma de catión radical. [21] La reducción de Be(II) a Be(I) implicó el uso de TEMPO ((2,2,6,6-Tetrametilpiperidin-1-il)oxilo).

La reacción que se muestra es la reacción de un catión radical de un compuesto CAAC Be(II) a un compuesto CAAC Be(I).

Historia

El dimetilberilio se describió en 1876. A. Atterberg produjo este primer compuesto orgánico mediante el tratamiento de dimetilmercurio con berilio elemental. [22] La alquilación de haluros de berilio fue estudiada por H. Gilman. [23] [10] El primer trabajo sistemático fue realizado por GE Coates. [2]

Véase también

Referencias

  1. ^ ab Müller, Matthias; Buchner, Magnus R. (6 de agosto de 2020). "Reinvestigación del difenilberilio: estructura, propiedades y reactividad de BePh2, [(12-corona-4)BePh]+ y [BePh3]−". Química: una revista europea . 26 (44): 9915–9922. doi :10.1002/chem.202000259. ISSN  0947-6539. PMC  7496417 . PMID  31957173.
  2. ^ ab Coates, GE; Morgan, GL (1 de enero de 1971), Stone, FGA; West, Robert (eds.), Compuestos de organoberilio, Avances en química organometálica, vol. 9, Academic Press, págs. 195-257, doi :10.1016/S0065-3055(08)60052-0, ISBN 9780120311095, consultado el 8 de noviembre de 2022
  3. ^ Gad, SC (1 de enero de 2014), "Berilio", en Wexler, Philip (ed.), Enciclopedia de toxicología (tercera edición) , Oxford: Academic Press, págs. 435–437, ISBN 978-0-12-386455-0, consultado el 27 de octubre de 2022
  4. ^ Nembenna, Sharanappa; Sarkar, Nabin; Sahoo, Rajata Kumar; Mukhopadhyay, Sayantan (1 de enero de 2022), Parkin, Gerard; Meyer, Karsten; O'hare, Dermot (eds.), "2.03 - Complejos organometálicos de metales alcalinotérreos", Química organometálica integral IV , Oxford: Elsevier, págs. 71–241, ISBN 978-0-323-91350-8, consultado el 27 de octubre de 2022
  5. ^ Snow, AI; Rundle, RE (2 de julio de 1951). "La estructura del dimetilberilio". Acta Crystallographica . 4 (4): 348–352. Código Bibliográfico :1951AcCry...4..348S. doi :10.1107/S0365110X51001100. hdl : 2027/mdp.39015095081207 . ISSN  0365-110X.
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