Hispanopedia WikiLa química de los compuestos organoíndicos estudia aquellos que contienen enlaces In-C. Su principal aplicación reside en la preparación de componentes semiconductores para aplicaciones microelectrónicas. Este campo también despierta cierto interés en la síntesis orgánica . La mayoría de los compuestos organoíndicos presentan el estado de oxidación In(III), similar al de sus congéneres más ligeros Ga(III) y B(III). [ 1 ]
Organoindio(I)
El indio monovalente es relativamente más común que el Ga(I) o el B(I). Un ejemplo es el ciclopentadienilindo(I) .
Organoindio(III)
El trimetilindio es un sólido volátil e incoloro. Es la fuente preferida de indio para la epitaxia en fase de vapor metalorgánico ( MOVPE ) de semiconductores compuestos que contienen indio , como InP, InAs, AlInGaNP, etc. El InMe3 es pirofórico .
Para obtener los derivados trialquílicos, es típica la alquilación de trihaluros de indio con reactivos de organolitio. [ 4 ]
Los compuestos organoindio(III) también se preparan tratando indio metálico con haluros de alquilo. Esta reacción produce haluros organoindio mixtos. Un ejemplo ilustrativo es la reacción del bromuro de alilo con una suspensión de indio en THF. Se producen tanto dibromuro de monoalilindio como bromuro de dialilindio. [ 5 ]
Se cree que una variedad de especies de organoindio(III), como InRX 3− y los solvatos de RXIn + , R 2 In + , y X 2 In + , se interconvierten rápidamente a temperatura ambiente. [ 6 ]
Alilaciones mediadas por indio (IMA)
Las IMA proceden en dos pasos: primero, el indio reacciona con el haluro de alilo , dando un intermedio alil-In(III), segundo, este alil induro reacciona con un electrófilo : La reacción se lleva a cabo bajo las condiciones de una reacción de Barbier donde el indio, el haluro de alilo y el electrófilo se mezclan en un proceso de un solo recipiente. El indio alquila más fácilmente que otros metales, como Mg, Pb, Bi o Zn y no requiere un promotor o disolvente orgánico . Las IMA tienen ventajas sobre otras reacciones de formación de enlaces de carbono debido a su capacidad de llevarse a cabo en agua (véase Química verde ). [ 7 ] [ 8 ] Aunque las alilaciones mediadas por indio pueden llevarse a cabo en medios acuosos, se puede utilizar una variedad de otros disolventes incluidos THF ( tetrahidrofurano ), DMF ( dimetilformamida ), líquidos iónicos a temperatura ambiente, NMF ( n-metilformamida ) y otros. [ 9 ] [ 10 ] El disolvente suele afectar la solubilidad, la velocidad de reacción, el rendimiento, la estabilidad, la regioselectividad y la estereoselectividad. El indio media la alilación de una amplia variedad de electrófilos. Los ejemplos del siguiente esquema ilustran la amplitud de aplicaciones del IMA. 
Selectividad
Los intermedios de organoindio no reaccionan con los grupos –OH ni –CO₂H . Sin embargo, las reacciones con carbonilos dan altos rendimientos. Las investigaciones han demostrado que, en las reacciones de un intermedio de indio con un compuesto electrófilo de aldehído y cetona, la reacción se produce con el aldehído. El compuesto electrófilo se muestra a continuación. [ 11 ]
La regioselectividad de la alilación mediada por indio en agua depende de los efectos estéricos de los sustituyentes tanto en el intermedio como en el carbonilo. Un ataque α del nucleófilo (en la posición que contiene el halógeno) se distingue de un ataque γ (en el doble enlace) al examinar los productos. El esquema que se muestra a continuación presenta un ejemplo de dos productos diferentes formados a partir del mismo nucleófilo bajo regioselectividad α (α) y regioselectividad γ (γ). Esta regioselectividad no parece depender de la conjugación ni del grado de sustitución. [ 12 ]
La adición de reactivos de alilindio a aldehídos sustituidos en carbonos α o β puede ser muy diastereoselectiva en sistemas acuosos. Por ejemplo, si existe control por quelación en un α-oxialdehído, se espera que el producto sea el diastereómero syn. A continuación se ilustra una reacción de ejemplo con control por quelación frente a la reacción sin control por quelación.
Numerosas investigaciones han encontrado una explicación para este efecto. Los oxígenos del carbonilo y del grupo hidroxilo quelan el indio del intermedio organoindio, como se ilustra a continuación a la izquierda mediante los dos enlaces verdes. El enlace C-C incipiente, ilustrado en rojo, crea un anillo de seis miembros en conformación de silla. Bajo el control de la quelación, el grupo alilo ataca el carbono carbonílico desde el lado menos impedido, opuesto al del grupo R. Una vez que el enlace C-C se forma completamente, el indio se libera, produciendo el diol syn. Una estructura quelada similar es relevante para la alilación de β-oxialdehídos, que da como resultado dioles anti. [ 13 ] [ 14 ]
Se ha informado que la adición de reactivos de alilindio a hidrazonas electrófilas, ilustradas a continuación, sintetiza un solo enantiómero del producto quiral con una selectividad de hasta el 97 % utilizando binol como aditivo quiral. [ 15 ] De manera similar, un aminoalcohol quiral permite una enantioselectividad extremadamente alta en la alilación de cetonas. [ 16 ] La alilación mediada por indio en agua es especialmente útil en la síntesis de carbohidratos (como los ácidos siálicos), sin utilizar grupos protectores. [ 17 ]
Véase también
Referencias
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- Compuestos de indio