Carbonilo de metal

Los carbonilos de metal son útiles en síntesis orgánica y como catalizadores o precursores catalíticos en catálisis homogénea, tal como ser hidroformilación y química de Reppe.Los carbonilos metálicos son tóxicos al contacto con la piel, inhalación o ingestión, en parte a causa de su capacidad de carbonilatar la hemoglobina dando carboxihemoglobina, que evita la unión del O2.[1]​ En 1890, Ludwig Mond sintetizó el primer carbonilo metálico binario, el tetracarbonilo de níquel (Ni(CO)4), tóxico y muy volátil, que se usó para purificar el níquel por el proceso Mond.Por lo tanto, el grupo de Mond había descubierto por vez primera el tetracarbonilo níquel puro.Hasta 1996 era el método usado siendo desplazado por uno más moderno basado en la oxidación catalítica de propileno.En 1938, Otto Roelen descubrió la síntesis de alcoholes grasos mediante hidroformilación catalítica homogénea.En este caso, alquenos (olefinas) se hacen reaccionar con monóxido de carbono e hidrógeno, usando carbonilos de cobalto, para obtener aldehídos y alcoholes.Se emplea una variedad de agentes reductores, incluyendo sodio, cobre, aluminio, hidrógeno, así como alquilos metálicos, tales como trietilaluminio.[10]​ La fotólisis o termólisis de carbonilos mononucleares (con un solo elemento metálico como elemento central) genera carbonilos binucleares y multimetálicos, como el nonacarbonilo de dihierro (Fe2(CO)9).[15]​[16]​ El calentamiento adicional provoca que se descomponga finalmente en el metal y monóxido de carbono.La unión tiene tres componentes, dando lugar a un triple enlace parcial.Como los electrones d del metal forman una interacción con el orbital π antienlazante del CO, se debilita el enlace carbono-oxígeno (en comparación con el monóxido de carbono libre), mientras que el enlace metal-carbono se fortalece.Debido al carácter de enlace múltiple de la unión M-CO, la distancia entre el metal y el carbono es relativamente corto, a menudo <1,8 Å, aproximadamente 0,2 Å más corto que un enlace alquil-metal.Varias formas canónicas se pueden dibujar para describir los modos de enlace del carbonilo metálico.En su conferencia Nobel Premio Hoffmann destacó que la analogía isolobal es un modelo útil, pero simple, y en ciertos casos no conduce al éxito.En la siguiente tabla se recogen los carbonilos metálicos binarios neutros sintetizados hasta la fecha de hoy: El ligando carbonilo no solo puede actuar como ligando monodentado (que se une solo a un metal con un enlace simple), sino que puede actuar con una hapticidad mayor, en una gama de modos de enlace en dímeros y clusters.Los carbonilos metálicos son solubles en disolventes orgánicos no polares y polares, tales como benceno, éter etílico, acetona, ácido acético glacial y tetracloruro de carbono.Las olefinas, especialmente diolefinas, son ligandos eficaces que ofrezcan derivados sintéticamente útiles.Un ejemplo: Los carbonilos de metal se utilizan en diversos procesos industriales.La hidroformilación es uno de los procesos más eficientes por su economía atómica, especialmente si la reacción procede con alta regioselectividad.