En química , una reacción de plantilla es una clase de reacciones basadas en ligandos que ocurren entre dos o más sitios de coordinación adyacentes en un centro metálico. En ausencia del ion metálico, los mismos reactivos orgánicos producen productos diferentes. El término se utiliza principalmente en química de coordinación . Los efectos de plantilla enfatizan la preorganización proporcionada por la esfera de coordinación, aunque la coordinación modifica las propiedades electrónicas (acidez, electrofilicidad, etc.) de los ligandos. [1]
Un ejemplo temprano es la dialquilación de un ditiolato de níquel: [2]
La alquilación correspondiente en ausencia de un ion metálico produciría polímeros. Los éteres corona surgen de dialquilaciones que se moldean con metales alcalinos. [3] Otras reacciones molde incluyen las condensaciones de bases de Mannich y Schiff . [4] La condensación de formaldehído , amoníaco y tris(etilendiamina)cobalto(III) para dar un complejo clatroquelado es un ejemplo.
El análogo de fósforo de una corona de aza se puede preparar mediante una reacción de plantilla. [6] Cuando no es posible aislar la fosfina en sí.
Muchas reacciones con plantillas son solo estequiométricas y la descomplejación del "ion plantilla" puede ser difícil. Las síntesis con plantillas de metales alcalinos de las síntesis de éteres corona son excepciones notables. Las ftalocianinas metálicas se generan por condensaciones de ftalonitrilos con plantillas de metales , pero la liberación de ftalocianina libre de metales es difícil.
Algunas reacciones denominadas reacciones de plantilla se desarrollan de manera similar en ausencia del ion de plantilla. Un ejemplo es la condensación de acetona y etilendiamina, que produce anillos tetraaza isoméricos de 14 miembros. [7] De manera similar, las porfirinas , que presentan anillos centrales de 16 miembros, se forman en ausencia de plantillas metálicas.
En un sentido general, la catálisis basada en metales de transición puede considerarse como reacciones de plantilla: los reactivos se coordinan con sitios adyacentes en el ion metálico y, debido a su adyacencia, los dos reactivos se interconectan (se insertan o se acoplan) ya sea directamente o mediante la acción de otro reactivo. En el área de la catálisis homogénea , la ciclooligomerización de acetileno a ciclooctatetraeno en un centro de níquel (II) refleja el efecto de plantilla del níquel, donde se supone que cuatro moléculas de acetileno ocupan cuatro sitios alrededor del metal y reaccionan simultáneamente para dar el producto. Esta hipótesis mecanicista simplista influyó en el desarrollo de estas reacciones catalíticas. Por ejemplo, si se añadía un ligando competidor como la trifenilfosfina para ocupar un sitio de coordinación, entonces solo tres moléculas de acetileno podrían unirse, y estas se unen para formar benceno (véase química de Reppe ). [8]
{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )