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metallaborano

Estructura de (C 5 (CH 3 ) 5 )FeHCo(CO) 3 B 4 H 7 . [1] Código de color: amarillo = B, azul = Fe & Co, rojo = O, gris = C.

En química , un metallaborano es un compuesto que contiene uno o más átomos metálicos y uno o más hidruro de boro . Estos compuestos están relacionados conceptualmente y a menudo sintéticamente con los grupos de hidruro de boro mediante la sustitución de unidades BH n por fragmentos que contienen metal. A menudo, estos fragmentos metálicos se derivan de carbonilos metálicos o complejos de ciclopentadienilo . Sus estructuras a menudo pueden racionalizarse mediante la teoría de pares de electrones esqueléticos poliédricos . El inventario de estos compuestos es grande y sus estructuras pueden ser bastante complejas. [2] [3]

Ejemplos

Estructura química de B 4 H 8 Fe (CO) 3 . Como es habitual en el caso de los hidruros de boro, las líneas trazadas entre B y H no representan enlaces de 2 centros y 2 electrones.

Dos ejemplos simples son B 4 H 8 Fe (CO) 3 y B 4 H 8 Co (C 5 H 5 ) . Los núcleos MB 4 (M = Fe o Co) de estos dos compuestos adoptan estructuras esperadas para grupos nido de 5 vértices. El compuesto de hierro se produce por reacción de nonacarbonilo de hierro con pentaborano . B 4 H 8 Fe (CO) 3 y el ciclobutadieniron tricarbonilo tienen estructuras similares.

metalocarboranos

Estructura de (Me 4 N + ) 2 [Fe(C 2 B 9 H 11 ) 2 ] 2- , mostrando solo un Me 4 N + . [4]

Los metalocarboranos tienen un alcance aún mayor que el de los metaloboranos . Estas jaulas tienen vértices de carbono, a menudo CH, además de los vértices BH y M. [2] Una clase bien desarrollada de metalocarboranos se prepara a partir de dicarbollidos , aniones de fórmula [C 2 B 9 H 11 ] 2- . Estos aniones funcionan como ligandos para una variedad de metales, formando a menudo complejos tipo sándwich . [5]

Algunos metaloboranos se derivan de la metalación de carboranos neutros . Son ilustrativas las jaulas de seis y siete vértices preparadas a partir de closo - C 2 B 3 H 5 . La reacción de este carborano con fuentes de carbonilo de hierro da productos que contienen closo Fe y Fe2, de acuerdo con estas ecuaciones idealizadas: [6]

C 2 B 3 H 5 + Fe 2 (CO) 9 → C 2 B 3 H 5 Fe (CO) 3 + Fe (CO) 5 + CO
C 2 B 3 H 5 Fe(CO) 3 + Fe 2 (CO) 9 → C 2 B 3 H 5 (Fe(CO) 3 ) 2 + Fe(CO) 5 + CO

Otro ejemplo de inserción en un closo carborano es la síntesis del sólido amarillo anaranjado closo-1,2,3- ( CO) 3FeC2B4H6 :

closo−C 2 B 4 H 8 + Fe 2 (CO) 9 → closo−(CO) 3 FeC 2 B 4 H 6 + Fe(CO) 5 + CO

Una reacción estrechamente relacionada implica la protección de un nido carborano aniónico C 2 B 4 H−7

closo-C 2 B 4 H 8 + NaH → Na(nido-B 4 H 7 ) + H 2
Na(nido-B 4 H 7 ) + CoCl 2 + NaC 5 H 5 → closo-(C ​​5 H 5 )CoB 4 H 6 + 2 NaCl + ...

La última reacción se elabora con ácido y aire.

Referencias

  1. ^ Peldo, Melanie A.; Beatty, Alicia M.; Fehlner, Thomas P. (2002). "Rutas hacia compuestos que contienen enlaces M-B. Reacción de [Cp*FeH2]2 con BH3·THF, produciendo el aracno-ferrapentaborano rico en hidrógeno 1-Cp*FeB 4 H 11 (Cp* = η5-C 5 Me 5 ) ". Organometálicos . 21 (14): 2821–2823. doi :10.1021/om020273y.
  2. ^ ab Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Química de los Elementos (2ª ed.). Butterworth-Heinemann . ISBN 978-0-08-037941-8.
  3. ^ Grimes, Russell N. (1982). Interacciones de metales con grupos de boro . ISBN 9780306409332.
  4. ^ Kang, HC; Lee, SS; Knobler, CB; Hawthorne, MF (1991). "Síntesis de precursores de ligandos de dicarbollida con carga compensada y su uso en la preparación de nuevos metalocarboranos". Química Inorgánica . 30 (9): 2024-2031. doi :10.1021/ic00009a015.
  5. ^ Sivaev, IB; Bregadze, VI (2000). "Química del níquel y el hierro bis (dicarbollidos). Una revisión". Revista de Química Organometálica . 614–615: 27–36. doi :10.1016/S0022-328X(00)00610-0.
  6. ^ Grimes, enfermera registrada (1982). "Metalcarboranos y Metallaboranos". Química Organometálica Integral . págs. 459–542. doi :10.1016/B978-008046518-0.00009-X. ISBN 9780080465180.