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LOS RADICALES Doris Carbonero Barrios Licenciada en Bilogía y Química

Los radicales

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  • 1. LOS RADICALESDoris Carbonero BarriosLicenciada enBiloga y Qumica

2. RadicalesClasificacinTomando como criterio de clasificacin la cantidad de insaturaciones delos ciclos; los heterociclos pueden ser saturados o insaturados. Losheterocclicos insaturados pueden ser aromticos o no aromticos.NomenclaturaLos heterociclos de 3 a 10 eslabones son nombrados mediante el sistemaampliado de Hantzsch Widman ; el cual, fue adoptado por la IUPAC comosistema recomendado de nomenclatura desde 1957. ------SaturadosHeterociclos --------- Insaturados ------ No saturados------ Aromticos 3. Compuesto organometlicosReactivo de Bild-TebbEs, un compuesto organometlico de titanio y aluminio.Un compuesto organometlico es un compuesto en elque los tomos de carbono forman enlaces covalentes,es decir, comparten electrones, con un tomo metlico.Los compuestos basados en cadenas y anillos detomos de carbono se llaman orgnicos, y ste es elfundamento del nombre organometlicos. Lacaracterstica de estos compuestos es la presencia deenlaces entre tomos de metal y de carbono (quepueden ser sencillos, dobles o triples) y por tanto no seconsideran organometlicos aquellos compuestos enque un metal se une a una molcula o fragmento por untomo distinto del carbono, como ocurre en algunoscompuestos de coordinacin. Este grupo incluye unelevado nmero de compuestos y algunos qumicos loconsideran un grupo distinto al de los compuestosorgnicos e inorgnicos. 4. Formalmente, los compuestos organometlicos sonaquellos que poseen, de forma directa, enlacesentre tomos de metal (o metaloides) y tomos decarbono, M+C-, de mayor o menor polaridad.1 Esdecir, un compuesto es considerado comoorganometlico si este contiene al menos un enlacecarbono-metal. En este contexto el sufijo metlicoes interpretado ampliamente para incluir tanto aalgunos no metales (como el fsforo) y metaloidestales como B, Si y As as como a metalesverdaderos. Esto es debido a que en muchos casosla qumica de los elementos B, Si, P y As seMolcula de dicloro (ciclo- asemeja a la qumica de los metales homlogos1,5-octadieno)platino(II),respectivos. Por lo tanto, el trmino de compuestoscompuesto organometlicos es tambin usado ocasionalmenteorganometlico de platino.para incluir dentro a los ya mencionados no metalesy semimetales. En todos los casos se trata deelementos menos electronegativos que el carbono. 5. Tipo de enlace y estabilidad de los compuestos organometlicos Adems del enlace metal-carbono, el metal puede estar unido a otros ligando formando unidades metal- ligando. El tipo de enlace fundamental entre el carbono y el metal es de tipo covalente, pero tambin existen compuestos con enlace de dos centros y dos electrones. Adems, en los compuestos organometlicos con metales de transicin es importante considerar la regla de los 18 electrones.Molcula de cloruro de Hasta 1940 no se pudieron sintetizar muchosmetilmagnesio, reactivo deGrignard, coordinada con organometlicos por lo que se supona que el enlacedos molculas de THF,carbono-metal era poco estable. En realidad, no estetrahidrofurano. El tomo una causa termodinmica la causante de la dificultadde magnesio aparece en de su sntesis, sino un problema cintico que hacecolor verde y el tomo decarbono, de color negro. necesario inhibir las reacciones de descomposicin de los compuestos formados. No obstante, la estabilidad termodinmica decrece con el tamao del metal. 6. Al aumentar la temperatura, se descomponen muchos de ellos, pero aveces son reacciones lentas por lo que es posible sintetizar estoscompuestos.1 En general son poco estables frente a la oxidacin y lahidrlisis pues en ambos casos se obtienen productos de granestabilidad.Sntesis de complejo organometlico de molibdeno con alquenos(diolefinas). 7. Sntesis de compuestos organometlicosSon muy variados los mtodos de sntesis:Reacciones entre un metal y un haluro orgnicoReacciones de intercambio metlico, entre un metal y un compuestoorganometlico de otro metal.Reacciones de un compuesto organometlico con un haluro metlico.Reacciones de insercin:Insercin de olefinas y acetilenos en enlaces metal-hidrgeno parametales de los grupos 13 y 14.Reacciones de insercin para formacin de enlaces metal-carbonopara metales de otros grupos.Reacciones de compuestos diazo.Reacciones de decarboxilacin de sales metlicas.Reacciones de formacin de organometlicos de mercurio y talio concompuestos aromticos.Reacciones de formacin de organometlicos de mercurio con olefinas yacetilenos 8. Tipos de compuestos organometlicosSe pueden establecer diferentes clasificaciones.Segn el enlace metal-carbonoSi consideramos el carcter del enlace entre el metal (o semimetal) y el carbonotendremos:Inicos (no moleculares): Compuestos organometlicos de sodio, potasio, rubidio,cesio, calcio, estroncio, bario y lantnidos.Intermedios: Compuestos organometlicos de litio, berilio, magnesio y aluminio.Tienen dficit de electrones y tendencia a formar puentes alquilo y enlacesmulticentrados. Covalentes (moleculares): Compuestos organometlicos de boro, silicio y de elementos de los grupos 12 al 16 que estn por debajo del tercer perodo, como el Zn, Cd, Hg, Ga, In, Tl, Ge, Sn, Pb, As, Sb, Bi, Se, Te y Po. Complejos: CompuestosMolcula de dimetildietoxisilano,organometlicos de metales de transicinDMDEOS, un compuesto dede los grupos 3 a 11, en los que abundanorganosilicio. los enlaces tipo pi (). 9. Segn el tipo de ligandoLigandos que se unen al metal a travs de un slo tomo de carbono. Alquilos y ligandos relacionados : el enlace metal-carbono, M-C, es sencillo. Alquenilos y acilos: el enlace metal-carbono, M-C, es doble. Alquinilos y cianuros: el enlace metal-carbono, M-C, es triple.Ligandos que se unen al metal a travs de varios tomos de carbono.El nmero de tomos de carbono unidos directamente al metal se simboliza con n,que se lee n-hapto.Segn el grupo al que pertenece el metal o metaloideCompuestos organometlicos del grupo 1:Compuestos de organolitio.Organilos de otros metales alcalinos: compuestos deMolcula de metillitio. organosodio, potasio, rubidio y cesio. 10. Compuestos organometlicos de los grupos 2 y 12:Compuestos organometlicos del grupo 2: oCompuestos de organoberilio. oCompuestos de organomagnesio. oCompuestos organometlicos de calcio, estroncio y bario.Compuestos organometlicos del grupo 12: oCompuestos de organozinc. oCompuestos de organocadmio. oCompuestos de organomercurio.Compuestos organometlicos del Grupo 13:Compuestos de organoboro.Compuestos de organoaluminio. Compuestos organometlicos de Galio, Indio y Talio: oOrganilos de Ga, In y Tl y sus aductos. oComplejos de Ga, In y Tl.Compuestos organometlicos del Grupo 14: Compuestos de organosilicio: organilos, metilclorosilanos y siliconas. Compuestos de organogermanio. Compuestos de organoestao. Compuestos de organoplomo.Compuestos organometlicos del Grupo 15: organilos de Arsnico, Antimonio yBismuto. 11. Compuestos organometlicos de los metales de transicin.Con ligandos dadores . oAlquilos y arilos de metales de transicin. oComplejos organometlicos sigma. Con ligandos dadores / aceptores . Alquenilos de metales de transicin. Alquinilos de metales de transicin. oComplejos carbenos de metales de transicin. oComplejos carbinos de metales de transicin Carbonilos metlicos, complejos carbonil metalatos e hidruros de carbonilos metlicos. Haluros de metal carbonilos.Catalizador de Hoveyda, unCon ligandos dadores , /aceptores .compuesto organometlico deComplejos olefnicos: homoalquenos yrutenio. heteroalquenos. Complejos alquinos: homoalquinos y heteroalquinos. Complejos alilos y enilos. Complejos dienilos y trienilos. Complejos ciclopentadienilos binarios. Complejos bis arenos metlicos. 12. Compuestos organometlicos de lantnidos y actnidosAplicaciones de los complejos organometlicos.Mecanismo de la reaccin de Reppe, en la que intervienen compuestosorganometlicos de platino. 13. Cada da son ms abundantes las aplicaciones industriales y de laboratorio deestos complejos. Entre otros usos, se pueden citar:Reacciones catalticas.Reacciones de isomerizacin de olefinas.Reacciones de arilacin y vinilacin (reaccin de Heck).Mettesis de alquenos.Reacciones de oligomerizacin y polimerizacin.Oxidacin de olefinas (Proceso Wacker).Hidrogenacin de alquenos.Reacciones de Fischer-Tropsch.Reaccin de desplazamiento del gas de agua.Proceso Monsanto para la sntesis del cido actico.Hidroformilacin de olefinas (Proceso oxo).Hidrocianacin de olefinas.Carbonilacin de olefinas (Reaccin de Reppe).Activacin de enlaces C-H en alcanos.OrganolitioCompuesto de organocobre 14. Enlaces qumicos del carbono con el resto de tomosCHHeCLi CBeCBCCCNCO CFNeCNa CMgCAl CSi CPCS CCl CArCKCCa CScCTi CVCCr CMn CFe CCo CNi CCu CZn CGa CGe CAsCSe CBr CKrCRb CSr CY CZr CNb CMo CTc CRu CRh CPd CAg CCd CIn CSn CSb CTeCICXeCCs CBaCHf CTa CWCRe COs CIr CPt CAu CHg CTl CPb CBi CPoCAt RnFrRaRf DbSgBhHsMtDsRgUub Uut Uuq Uup UuhUus UuoLa CCe PrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmCYbLuAcTh PaCUNpPuAmCmBkCfEsFmMdNo Lr 15. Enlaces qumicos con carbono: Importancia relativaQumica orgnica bsica. Muchos usos en Qumica.Investigacin acadmica, Enlace desconocido / pero no un amplio uso.no evaluado.