Pyridinové komplexy kovů

Technology
12 hours ago
8
4
2
Avatar
Author
Albert Flores

Pyridinové komplexy kovů jsou chemické sloučeniny, které vznikají reakcí kovové soli s pyridinem. Tyto komplexy jsou významné v organické syntéze a mohou být použity jako katalyzátory nebo prekurzory pro přípravu dalších organických sloučenin. Pyridinové komplexy kovů mají různé chemické vlastnosti a mohou být stabilní nebo nestabilní v závislosti na struktuře a reaktivitě kovu. V článku jsou popsány různé metody přípravy pyridinových komplexů kovů a jejich využití v organické syntéze. Také jsou diskutovány jejich fyzikálně-chemické vlastnosti a reakce.

[[Soubor:Ru(NH3)5py(OTf)2Xray.png|thumb|150px|Strktura [Ru(NH3)5py]2+, se znázorněním sterických efektů 2,6-protonů a cis ligandů]]

Pyridinové komplexy kovů jsou koordinační sloučeniny obsahující pyridinové ligandy. Na kovy se mohou koordinovat také mnohé deriváty pyridinu, například methylpyridiny a chinoliny.

...
...
...

Vazby

S pKa konjugované kyseliny 5,25 je pyridin přibližně 15krát slabší zásadou než imidazol. Pyridin je slabým pí-akceptorem. +more Délky vazeb M-N v komplexech [MCl2(py)4]2+ s rostoucím počtem d-elektronů u kovu klesají. Počet známých pyridinových komplexů kovů v nízkých oxidačních číslech není velký.

Pyridin funguje jako Lewisova zásada i u prvků hlavní skupiny, příkladem mohou být komplexy SO3(py) a BH3py.

Rozdělení

Komplexy pyridinu lze dělit do skupin podle jejich geometrie, například na oktaedrické, tetraedrické a lineární.

Oktaedrické komplexy

[[Soubor:MCl2py4generic.png|thumb|right|trans-[MCl2(pyridin)4]n+]]

Chloro(pyridin)kobaloxim

Crabtreeův katalyzátor

Vzhledem k poměrně velkému úhlu C-N-C na sebe 2,6-vodíkové atomy navzájem působí za tvorby [M(py)6]z komplexů. Bylo popsáno několik homoleptických oktaedrických pyridinových komplexů. +more Takovéto komplexní ionty se vyskytují v solích [Ru(py)6]Fe4(CO)13 a [Ru(py)6](BF4)2.

Některé sloučeniny se stechiometrickými vzorci M(py)6(ClO4)2 se lépe popisují jako [M(py)4(ClO4)2].(py)2

Časté jsou komplexy pyridinu typu [MCl2(py)4]n+. Chloridové ligandy jsou zde navzájem v poloze trans. +more

VzorecRegistrační číslo CASDůležité vlastnostiPříprava
TiCl2(pyridin)4131618-68-3modrý, tripletový dTi-N=227 pm, dTi-Cl = 250 pm (solvatovanýtv THF)TiCl3(THF)3 + KC8 + py
VCl2(pyridin)415225-42-0růžovýVCl3 + Zn + py
CrCl2(pyridin)451266-53-6zelený dCr-Cl = 280 pm dCo-Cl = 216 pmCrCl2 + py
MnCl2(pyridin)414638-48-3138,3
FeCl2(pyridin)415138-92-8žlutý dFe-Cl = 243 pmFeCl2 + py
CoCl2(pyridine)413985-87-0modrý dCo-Cl = 244 pmCoCl2 + py
[CoCl2(pyridin)4]Cl27883-34-7zelený (hexahydrát) dCo-Cl = 225 pm, dCo-N = 198 pm jako sůl [CoCl3(py)]−CoCl2(pyridin)4 + Cl2
NiCl2(pyridin)414076-99-4modrý dNi-Cl = 244 pmNiCl2 + py
NbCl2(pyridin)4168701-43-7dNb-N = 222 pm, dNb-Cl = 251 pmNbCl4(thf)2 + KC8 + py
[MoCl2py)4]Br3sůl Br3−žlutý dMo-Cl= 2. 41 pm, dMo-N=220 pm
TcCl2py)4172140-87-3růžový dTc-Cl = 241 pm, dTc-N = 210 pmTcCl4py2 + Zn + py
RuCl2(pyridin)416997-43-6červenooranžový dRu-N=208 pm, dRu-Cl=240 pmRuCl3(H2O)x + py
[[Chlorid dichlorotetrakis(pyridin)rhoditý|[RhCl2(pyridin)4]+]]14077-30-6 (sůl Cl−)žlutýRhCl3(H2O)3 + py + katalytické redukční činidlo
OsCl2(pyridin)4137822-02-7hnědý dOs-Cl = 240 pm, dOs-N= 206,8 pmK3OsCl6 + py + (CH2OH)2/140 °C
[IrCl2(pyridin)4]+žlutý 135 pm (hexahydrát chloridu)
.

K M-Cl-py komplexům patří též tris(pyridin)trihalogenidy, například [MCl3(py)3] (M = Ti, Cr, Rh, Ir).

4-koordinované komplexy

Collinsovo činidlo, CrO3(pyridin)2, používané v organické syntéze

4-koordinované komplexy pyridinu mohou být tetraedrické či čtvercově rovinné. K homoleptickým tetraedrickým sloučeninám tohoto druhu patří [M(py)4]n+. kde Mn+ = Cu+, Ni2+,Ag+, nebo Ag2+.

Ke čtvercově rovinným homoleptickým komplexům patří d8 kationty [M(py)4]n+, kde Mn+ = Pd2+, Pt2+ a Au3+.

Ni(ClO4)2(3-pikolin)2 má dva izomery, žlutý a diamagnetický a čtvercově rovinný, a modrý, paramagnetický a tetraedrický.

Manganaté a kobaltnaté ionty mohou, v závislosti na podmínkách, vytvářet jak tetraedrické komplexy druhu MCl2py2, tak i oktaedrické MCl2py4:

:MCl2py2 + 2 py → MCl2py4

2- a 3-koordinované komplexy

Existuje řada komplexů [Au(py)2]+. Známy jsou také [Ag(py)3]+ a [Cu(py)2]+.

Pí-komplexy

Vazby typu η6, jaké jsou přítomny v η6 komplexech benzenu, byly pozorovány pouze u stericky zatížených derivátů, jejichž dusíkatá centra nejsou přístupná.

Srovnání s ostatními ligandy

Pikoliny

Jako ligandy přechodných kovů mohou sloužit mnohé substituované deriváty pyridinu, například monomethylované pyridiny, nazývané pikoliny. 2-pikoliny se ze sterických důvodů do tvorby koordinačních sloučenin nezapojují.

2,2'-bipyridin

Spojením dvou pyridinových kruhů v pozicích 2 vznikne 2,2'-bipyridin, fungující jako bidentátní ligand. Bipyridinové komplexy jsou v mnohém odlišné od pyridinových, například je znám velký počet komplexů [M(bipy)3]z, zatímco odpovídající komplexy [M(py)6]z jsou vzácné a bývají nestálé. +more Oxidační číslo bipyridinu je, například u sloučeniny [Cr(bipy)3]0, nestálé. Pyridinové obdoby tohoto komplexu nejsou známy. Dichlorokomplexy [MCl2(bipy)2]n+, například RuCl2(bipy)2 bývají typu cis, zatímco [MCl2(py)4]n+ jsou vždy trans.

Imidazoly

Další významnou skupinou N-heterocyklických ligandů jsou imidazoly. Oproti pyridinům se často vyskytují i v přírodě.

Použití a výskyt

Crabtreeův katalyzátor, používaný při hydrogenačních reakcích, je komplexem pyridinu.

I když nemají pyridinové komplexy přechodných kovů mnoho jiných využití, tak jsou častými syntetickými prekurzory. Mnohé z nich jsou bezvodé, rozpustné v nepolárních rozpouštědlech a náchylné k alkylacím organolithnými a Grignardovými činidly. +more Z CoCl2(py)4 se například připravují organokobaltové a z NiCl2(py)4 organoniklové sloučeniny.

5 min read
Share this post:
Like it 8

Leave a Comment

Please, enter your name.
Please, provide a valid email address.
Please, enter your comment.
Enjoy this post? Join Cesko.wiki
Don’t forget to share it
Top