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tasa de cupro

Los cupratos son una clase de compuestos que contienen átomos de cobre (Cu) en forma de anión . El término «cuprato» proviene de «cuprum», palabra latina que significa cobre. Lo...

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Los cupratos son una clase de compuestos que contienen átomos de cobre (Cu) en forma de anión . El término «cuprato» proviene de «cuprum», palabra latina que significa cobre. Los cupratos se presentan principalmente en tres contextos: especies organocúpricas aniónicas; complejos de coordinación inorgánicos aniónicos ; y óxidos complejos .

Los cupratos orgánicos suelen tener la fórmula [ CuR₂ ] ⁻ , que corresponde a un estado de oxidación de cobre(I) , donde al menos uno de los grupos R puede ser cualquier grupo orgánico . Estos compuestos se utilizan frecuentemente en síntesis orgánica como nucleófilos débiles que atacan preferentemente los enlaces π . Un ejemplo de cuprato orgánico es el anión dimetilcuprato(I) [ Cu( CH₃ ) ₂ ] ⁻ .

Los complejos de cuprato inorgánicos tienen una amplia variedad de fórmulas. Un ejemplo de cuprato inorgánico es el anión tetraclorocuprato(II) o tetraclorocuprato(II) ( [ Cu Cl 4 ] 2− ) , un átomo de cobre(II) coordinado a cuatro iones cloruro .

Las sales de óxido de cuprato son materiales laminares con la fórmula general XYCu m O n , y algunos no son estequiométricos. Muchos de estos compuestos son conocidos por sus propiedades superconductoras .

Cupratos de óxido

Cuprato de potasio

Se conocen muchos cupratos(III) de metales alcalinos estables o metaestables , todos sales del polianión [ CuO − 2 ] n . Son oxidantes fuertes que oxidan el agua. [ 1 ] Suelen producirse mediante actividades de oxígeno extremadamente altas . Los metales alcalinos más grandes que el sodio producen sales de color azul oscuro, [ 2 ] [ 3 ] pero el cuprato(III) de sodio es de color marrón rojizo. [ 1 ]

Uno de los cupratos basados ​​en óxidos más simples es el cuprato(III) de potasio KCuO₂ . [ 2 ] Aun así, el KCuO₂ es un compuesto no estequiométrico, por lo que la fórmula más exacta es KCuOₓ y x está muy cerca de 2. Esto provoca la formación de defectos en la estructura cristalina , lo que lleva a la tendencia de este compuesto a reducirse . [ 3 ]

Uno de los cupratos inorgánicos más estudiados es el YBa₂Cu₃O₇ , también conocido como YBCO . Este óxido cuprato ha sido objeto de una extensa investigación debido a su capacidad para conducir electricidad sin resistencia a temperaturas relativamente altas . Es el precursor de una familia de superconductores cupratos .

complejos de coordinación

El cobre forma muchos complejos de coordinación aniónicos con ligandos cargados negativamente, como cianuro, hidróxido y haluros, así como alquilos y arilos (véase §  Cupratos orgánicos ).

Cobre(I)

Los cupratos que contienen cobre(I) tienden a ser incoloros, lo que refleja su configuración d 10 . Las estructuras varían desde geometría molecular lineal de 2 coordenadas , trigonal plana y tetraédrica . Ejemplos incluyen [ Cu Cl 2 ] − lineal y trigonal plana [ CuCl 3 ] 2− . [ 4 ] El cianuro da complejos análogos, pero también el tetracianocuprato(I) trianiónico, [ Cu( CN ) 4 ] 3− . [ 5 ] El dicianocuprato(I), [ Cu(CN) 2 ] − , existe tanto en motivos moleculares como poliméricos , dependiendo del contraión . [ 6 ]

Cobre(II)

Sal de cesio de hexafluorocuprato(IV)

Los cupratos que contienen cobre(II) incluyen el triclorocuprato(II), [ CuCl 3 ] − , que es dimérico, y el tetraclorocuprato(II), [ CuCl 4 ] 2− , de geometría plano-cuadrada , y el pentaclorocuprato(II), [ CuCl 5 ] 3− . [ 7 ] [ 8 ] Los complejos de clorocuprato(II) 3-coordinados son raros. [ 9 ]

Los complejos de tetraclorocuprato(II) tienden a adoptar una geometría tetraédrica aplanada con colores naranjas. [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]

El tetrahidroxicuprato(II) de sodio ( Na₂ [ Cu(OH) ₄ ] ) es un ejemplo de un complejo de hidróxido homoléptico (todos los ligandos son iguales) . [ 14 ]

Cu(OH) 2 + 2 NaOH → Na 2 [ Cu(OH) 4 ]

Cobre(III) y cobre(IV)

El hexafluorocuprato(III) [ CuF 6 ] 3− y el hexafluorocuprato(IV) [ CuF 6 ] 2− son ejemplos raros de complejos de cobre(III) y cobre(IV). Son agentes oxidantes fuertes .

cupratos orgánicos

Estructura del eterato de difenilcuprato (I) de litio, 2 Ph 2 Cu] - Li + · 2 OEt 2 . [ 15 ]

Los cupratos desempeñan un papel importante en la síntesis orgánica . Invariablemente son Cu(I), aunque en algunas reacciones químicas se utilizan intermedios de Cu(II) o incluso Cu(III) . Los cupratos orgánicos suelen tener las fórmulas idealizadas [ CuR₂ ] ⁻ y [ CuR₃ ] ²⁻ , ambas con cobre en estado de oxidación +1, donde R es un grupo alquilo o arilo . Estos reactivos se emplean como agentes alquilantes nucleofílicos . [ 16 ]

Véase también

Referencias

  1. 1 2 Magee, JS; Wood, RH (1965). "Estudios de la estabilidad del cuprato(III) de sodio". Revista canadiense de química . 43 (5): 1234– 1237. doi : 10.1139/v65-164 .
  2. 1 2 G. Brauer, ed. (1963). "Cuprato de potasio (III)". Manual de química inorgánica preparativa . Vol. 2 (2.ª ed.). NY: Academic Press. pág. 1015.   
  3. 1 2 Costa, Giorgio A.; Kaiser, Elena (1995). "Propiedades estructurales y térmicas del cuprato alcalino KCuO 2 " . Thermochimica Acta . 269– 270: 591– 598. doi : 10.1016/0040-6031(95)02575-8 . Recuperado el 20 de enero de 2023 .
  4. ↑ Stricker, Marion; Linder, Thomas; Oelkers, Benjamin; Sundermeyer, Jörg (2010). "Líquidos iónicos catalíticos basados ​​en Cu(I)/(II), sus estructuras de estado sólido metalolaminadas y actividades catalíticas en la carbonilación oxidativa de metanol". Química Verde . 12 (9): 1589. doi : 10.1039/c003948a .
  5. ↑ Kroeker, Scott; Wasylishen, Roderick E. (1999). "Un estudio de resonancia magnética multinuclear del tetracianocuprato de tripotasio cristalino". Canadian Journal of Chemistry . 77 (11): 1962– 1972. doi : 10.1139/v99-181 .
  6. ↑ Bowmaker, Graham A.; Hartl, Hans; Urban, Victoria (2000). "Estructuras cristalinas y espectroscopia vibracional de [NBu 4 ][Cu(CN)X] (X = Br, I) y [NBu 4 ][Cu 3 (CN)4]·CH 3 CN". Química Inorgánica . 39 (20): 4548– 4554. doi : 10.1021/ic000399s .
  7. ↑ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Química de los elementos (2.ª ed.). Butterworth-Heinemann. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN  978-0-08-037941-8.
  8. ↑ Willett, Roger D.; Butcher, Robert E.; Landee, Christopher P.; Twamley, Brendan (2006). "Intercambio de dos haluros en dímeros de haluro de cobre(II): (4,4 ′ -bipiridinio)Cu 2 Cl 6− x BRX ". Polyhedron . 25 (10): 2093– 2100. doi : 10.1016/j.poly.2006.01.005 .
  9. ↑ Hasselgren, Catrin; Jagner, Susan; Dance, Ian (2002). "[Cu II X 3 ] − (X = Cl, Br) de tres coordenadas atrapado en un cristal molecular". Chemistry – A European Journal . 8 (6): 1269– 1278. doi : 10.1002/1521-3765(20020315)8:6 < 1269::AID-CHEM1269 > 3.0.CO ; 2-9 . PMID 11921210 . 
  10. ↑ Mahoui, A.; Lapasset, J.; Moret, J.; Saint Grégoire, P. (1996). "Tetraetilamonio Tetrametilamonio Tetraclorocuprato(II), [(C 2 H 5 ) 4 N][(CH 3 ) 4 N][CuCl 4 ]". Acta Crystallographica Sección C . 52 (11): 2674– 2676. doi : 10.1107/S0108270196009031 .
  11. ↑ Guillermo Mínguez Espallargas; Lee Brammer; Jacco van de Streek; Kenneth Shankland; Alastair J. Florence; Harry Adams (2006). "Extrusión y captación reversible de moléculas de HCl por sólidos cristalinos que implican la ruptura y formación de enlaces de coordinación". J. Am. Chem. Soc. 128 (30): 9584– 9585. doi : 10.1021/ja0625733 . PMID 16866484 . 
  12. ↑ Kelley, A.; Nalla, S.; Bond, MR (2015). "La transición de fase estructural de plano cuadrado a tetraédrico aplanado CuX 4 2− ( X = Cl, Br) en sales de 1,2,6-trimetilpiridinio". Acta Crystallogr. B . 71 (Pt 1): 48– 60. doi : 10.1107/S205252061402664X . PMID 25643715 . 
  13. ↑ Egon Wiberg; Nils Wiberg; Arnold Frederick Holleman (2001). Química inorgánica . Academic Press. págs. 1252–1264 . ISBN  0-12-352651-5.
  14. ↑ Brauer, G., ed. (1963). "Tetrahidroxocuprato(II) de sodio". Manual de química inorgánica preparativa . Vol. 1 (2.ª ed.). Nueva York, NY: Academic Press. pág. 1015.   
  15. ↑ Lorenzen, Nis Peter; Weiss, Erwin (1990). "Síntesis y estructura de un difenilcuprato de litio dimérico:[{Li(OEt 2 )}(CuPh 2 )] 2 ". Angewandte Chemie International Edition in English . 29 (3): 300. doi : 10.1002/anie.199003001 .
  16. ↑ Louis S. Hegedus (1999). Metales de transición en la síntesis de moléculas orgánicas complejas . University Science Books. págs. 61–65 . ISBN  1-891389-04-1.