En química inorgánica , los enlaces metal-metal describen interacciones atractivas entre centros metálicos. Los ejemplos más simples se encuentran en los complejos bimetálicos. Los enlaces metal-metal pueden estar "soportados", es decir, acompañados de uno o más ligandos puente , o "no soportados". También pueden variar según el orden de los bonos. El tema del enlace metal-metal generalmente se discute en el marco de la química de coordinación , [1] pero el tema está relacionado con el enlace metálico extendido , que describe las interacciones entre metales en sólidos extendidos, como metales a granel y subhaluros metálicos. [2]
Un ejemplo de enlace metal-metal se encuentra en el dimanganeso decacarbonilo , Mn 2 (CO) 10 . Como lo confirma la cristalografía de rayos X , un par de unidades de Mn(CO) 5 están unidas por un enlace entre los átomos de Mn. La distancia Mn-Mn (290 pm ) es corta. [3] Mn 2 (CO) 10 es un caso simple y claro de un enlace metal-metal porque ningún otro átomo une los dos átomos de Mn.
Cuando varios metales están unidos mediante enlaces metal-metal, el compuesto o ion se denomina cúmulo de metales . Muchos grupos de metales contienen varios enlaces M-M sin soporte. Algunos ejemplos son M 3 (CO) 12 (M = Ru, Os) e Ir 4 (CO) 12 .
Una subclase de matrices unidas entre metales sin soporte son los compuestos de cadena lineal . En tales casos, el enlace M-M es débil, como lo indican los enlaces M-M más largos y la tendencia de dichos compuestos a disociarse en solución.
En muchos compuestos, los enlaces metal-metal van acompañados de ligandos puente . En esos casos, es difícil afirmar de manera inequívoca que el enlace metal-metal es la fuerza cohesiva que une a los dos metales. Un ejemplo de ello es el diiron nonacarbonilo . Otro ejemplo de enlace metal-metal soportado es el dímero de ciclopentadienilirondicarbonilo , [(C 5 H 5 )Fe(CO) 2 ] 2 . En los isómeros predominantes de este complejo, los dos centros de Fe están unidos no solo por un enlace Fe-Fe, sino también por ligandos de CO puente . El dímero de ciclopentadienilrutenio dicarbonilo relacionado presenta un enlace Ru-Ru sin soporte. Muchos grupos de metales contienen varios enlaces M-M soportados. Otros ejemplos son Fe 3 (CO) 12 y Co 4 (CO) 12 .
Además de los enlaces simples M-M, los pares de metales pueden estar unidos por enlaces dobles, triples, cuádruples y, en algunos casos, quíntuples . [4] Los complejos aislables con enlaces múltiples son más comunes entre los metales de transición en el medio del bloque d , como renio , tungsteno , tecnecio , molibdeno y cromo . Normalmente, los coligandos son donantes π, no aceptores π. [5] Ejemplos bien estudiados son los tetraacetatos , como el tetraacetato de dimolibdeno (enlace cuádruple) y el tetraacetato de dirodio (enlace simple). Los tetraacetatos de drutenio de valencia mixta tienen órdenes de enlace M-M fraccionarios, es decir, 2,5 para [Ru 2 (OAc) 4 (H 2 O) 2 ] + . [6]
Los complejos Nb 2 X 6 (SR 2 ) 3 adoptan estructuras bioctaédricas que comparten caras (X = Cl, Br; SR 2 = tioéter). Como dímeros de Nb (III), presentan enlaces dobles metal-metal, el máximo posible para un par de metales con configuración d 2 . [7] El hexa( terc -butoxi)ditungsteno(III) es un ejemplo bien estudiado de un complejo con un triple enlace metal-metal. [8]