Hispanopedia WikiLos complejos de hidróxido de metales de transición son complejos de coordinación que contienen uno o más ligandos hidróxido (OH − ) . El catálogo es muy extenso.
Hidróxido como ligando
El hidróxido se clasifica como un ligando X en el método de clasificación de enlaces covalentes . En el método habitual de conteo de electrones , es un ligando de un electrón cuando es terminal y un ligando de tres electrones cuando actúa como doble puente.
Desde la perspectiva de la estructura electrónica, el hidróxido es un ligando π-donador fuerte, similar al fluoruro. Una consecuencia es que pocos complejos de polihidróxido son de bajo espín . Otra consecuencia es que, en sus complejos con electrones precisos, el ligando hidróxido es nucleofílico. [ 1 ] [ 2 ]
complejos representativos
Muchos complejos de hidróxido se preparan tratando haluros metálicos con sales de hidróxido. La hidrólisis de ligandos básicos (amidas, alquilos) también produce complejos de hidróxido. [ 1 ]
Solo se conocen unos pocos complejos de hidróxido homolépticos. Estos incluyen las especies d 6 [ Pt(OH) 6 ] 2− [ 3 ] y los complejos d 0 [ Ti(OH) 6 ] 2− y [ Zr 2 (OH) 8 (μ-OH) 2 ] 2− . [ 4 ]
Se conocen muchos complejos donde el hidróxido comparte la esfera de coordinación con otros ligandos, es decir, el hidróxido es un ligando puente . Ejemplos de ello son {[Co(NH₃ ) ₃ ] ₂ (μ-OH) ₃ } ³⁺ y su derivado {[Co(NH₃ ) ₃ ( H₂O ) ] ₂ (μ-OH) ₂ } ⁴⁺ . [ 5 ]
Reacciones
Una reacción importante de los hidróxidos metálicos implica su comportamiento ácido-base. La protonación de los hidróxidos metálicos produce complejos acuosos :
- L n M−OH + H + ⇌ L n M−OH + 2 donde L n es el ligando complementario del metal M
Los ligandos aquo son ácidos débiles , de fuerza comparable al ácido acético (pKa de aproximadamente 4,8). [ 6 ]
En principio, aunque no muy comúnmente, los hidróxidos metálicos sufren desprotonación, dando lugar a complejos oxo :
- L n M−OH ⇌ L n M=O − + H +
Los ligandos hidróxido se caracterizan por ser compactos y básicos, y tienden a funcionar como ligandos puente . Una manifestación de esta propiedad es la preponderancia de complejos hidróxido bimetálicos y polimetálicos. Una consecuencia práctica de esta característica es la fácil conversión de complejos acuosos metálicos en precipitados de hidróxidos metálicos.
Química bioinorgánica
Sitio activo de la hemeritrina antes y después de la oxigenación.
Las hemeritrinas , proteínas responsables del transporte de oxígeno (O₂ ) en algunos animales, tienen un sitio activo de hidróxido de dihierro. El ligando hidróxido interactúa con el O₂ unido mediante enlaces de hidrógeno .
La nucleofilicidad de los ligandos hidroxo es relevante para el papel de algunos centros M–OH en enzimología. Por ejemplo, en la anhidrasa carbónica , un hidróxido de zinc se une al dióxido de carbono : [ 7 ]
- L norte M − OH + CO 2 ⇌ L norte MO − O − CO 2 H
El complejo generador de oxígeno (OEC) consta de un clúster Mn–Ca–O–OH responsable de la biosíntesis de O₂ . Se propone que la etapa de formación del enlace O–O involucra un ligando hidróxido.
Las metaloproteinasas catalizan la hidrólisis de los enlaces peptídicos. Los centros catalíticos de estas enzimas suelen contener hidróxidos metálicos.
Referencias
- 1 2 Nelson, David J.; Nolan, Steven P. (2017). "Complejos de hidróxido de los metales de transición tardía: Química organometálica y catálisis" (PDF) . Coordination Chemistry Reviews . 353 : 278–294 . doi : 10.1016/j.ccr.2017.10.012 .
- ↑ Fulton, J. Robin; Holland, Andrew W.; Fox, Daniel J.; Bergman, Robert G. (2002). "Formación, reactividad y propiedades de los enlaces no dativos de metales de transición tardía con oxígeno y nitrógeno" . Accounts of Chemical Research . 35 (1): 44– 56. doi : 10.1021/ar000132x . PMC 1473979. PMID 11790088 .
- ^ Bandel, G.; Platte, C.; Tromel, M. (1982). "Hexahidroxoplatinato (IV) de amonio y Strukturverfeinerung für Kalium-hexahidroxoplatinato (IV)". Acta Crystallographica Sección B Cristalografía estructural y química cristalina . 38 (5): 1544–1546 . Bibcode : 1982AcCrB..38.1544B . doi : 10.1107/S0567740882006311 .
- ↑ Lin, Hechun; De Oliveira, Peter W.; Huch, Volker; Veith, Michael (2010). "Hidroxometalatos a partir de reacciones de intercambio aniónico de líquidos iónicos basados en [BF 4 ] − : Formación de [M(OH) 6 ] 2− (M = Ti, Zr) y [Zr(OH) 5 ] − ". Química de los materiales . 22 (24): 6518– 6523. doi : 10.1021/cm101490w .
- ^ Wieghardt, K.; Siebert, H. (1985). Complejos μ-carboxilatodi-μ-hidroxo-bis[triamminecobalto(III)] . Síntesis inorgánicas. vol. 23. págs. 107– 116. doi : 10.1002/9780470132548.ch21 . ISBN 978-0-471-81873-1.
- ↑ Lincoln, SF; Richens, DT; Sykes, AG (2003). "Iones acuosos metálicos". Química de coordinación integral II . Vol. 1. págs. 515–555 . doi : 10.1016/B0-08-043748-6/01055-0 . ISBN 9780080437484.
- ↑ Parkin, Gerard (2004). "Análogos sintéticos relevantes para la estructura y función de las enzimas de zinc". Chemical Reviews . 104 (2): 699– 768. doi : 10.1021/cr0206263 . PMID 14871139 .
- Ligandos