
La química de los organouranios es la ciencia que explora las propiedades, la estructura y la reactividad de los compuestos de organouranio , que son compuestos organometálicos que contienen un enlace químico carbono - uranio . [ 1 ] Este campo es de interés teórico en la química organometálica . [ 2 ]
Historia
Los compuestos organouránicos fueron investigados durante la Segunda Guerra Mundial , cuando el Proyecto Manhattan requería compuestos volátiles de uranio para la separación de isótopos de 235U / 238U . Henry Gilman intentó sintetizar compuestos como el tetrametiluranio, y otros trabajaron en complejos de uranio-CO . Estos esfuerzos fueron infructuosos, pero investigaciones 60 años después han definido esta clase de compuestos (véase más abajo). Tras el descubrimiento del ferroceno , equipos de investigación liderados por los futuros premios Nobel Geoffrey Wilkinson y Ernst Otto Fischer informaron sobre los metalocenos Cp3UCl y el tetraciclopentadieniluranio Cp4U . El alcance del área se amplió con la síntesis del uranoceno (COT) 2U , en el que el uranio(IV) se encuentra intercalado entre dos ligandos ciclooctatetraenuro (COT) planares .
Clases de compuestos
complejos de ciclopentadienilo
El trabajo inicial sobre Cp 3 UCl y Cp 4 U se expandió enormemente con el uso de ligandos Cp voluminosos . Ejemplos ilustrativos son U(C 5 H 3 (SiMe 3 ) 2 ) 3 y U(C 5 Me 5 ) 3 (Me = CH 3 ). [ 3 ] El complejo U(C 5 Me 5 ) 3 tiene una química extensa, por ejemplo, formando un aducto con N 2 . [ 4 ]
COT y carbociclos relacionados
La fácil reducción de 1 electrón de los compuestos de U(IV) condujo al compuesto de media estructura sándwich (COT)U(BH 4 ) 2 descubierto en 1983 por el grupo de Ephritikhine. [ 4 ] Los compuestos de este tipo reaccionan de muchas maneras, por ejemplo, alquilación en el uranio con reactivos de organolitio o conversión a compuestos sándwich híbridos. Otros compuestos de organouranio son uranocenos invertidos con un ligando COT entre dos átomos de uranio o compuestos sándwich de uranio con ligandos pentalenuro en lugar de ligandos COT.
El uranio forma complejos de areno, pero sus estequiometrías no son tan simples como en los derivados de metales de transición. Un ejemplo temprano es el complejo de areno "invertido" [ U(R(Ar)N) 2 } 2 ] 2 (µ−C 6 H 5 CH 3 (R, Ar = grupos alquilo y arilo voluminosos) en el que el ligando tolueno une los dos centros de uranio. [ 4 ] Este precedente dio origen a otros complejos de areno de uranio más complejos. [ 5 ]
complejos de alquilo y arilo
Se han caracterizado varios complejos aniónicos de uranio(IV) y uranio(V) con ligandos alquilo y arilo como sales de litio. En estas sales, el ion litio está unido a éteres o aminas terciarias. Los complejos permetílicos incluyen [UMe₆]²⁻ , [ UMe₇ ] ³⁻ y [ U₂Me₁₀ ] ²⁻ . [ 6 ] Complejos relacionados presentan ligandos alquilo más voluminosos: [UR₈ ] ³⁻ , con R = Me, CH₂SiMe₃ y CH₂tBu . El hexafenilo [ U(C₆H₅ ) ₆ ] ²⁻ y el tetrabencilo neutro U (CH₂C₆H₅ ) ₄ ilustran aún más la diversidad de esta clase de complejos de organouranio . [ 7 ]
ligandos NHC
También se han incorporado ligandos NHC al uranio. Algunos ejemplos incluyen aductos del uranilo, UO₂X₂ (NHC) ₂ ( X = haluro, amida) . [ 8 ]
Véase también
- Química de los organoactínidos
- Una revisión de 1982 de la química de los organouranios y organotorios.
Referencias
- ↑ D. Seyferth (2004). "Uranoceno. El primer miembro de una nueva clase de derivados organometálicos de los elementos f" . Organometallics . 23 (15): 3562– 3583. doi : 10.1021/om0400705 .
- ↑ Liddle, Stephen T. (2015). "El renacimiento de la química del uranio no acuoso" . Angewandte Chemie International Edition . 54 (30): 8604– 8641. doi : 10.1002/anie.201412168 . PMID 26079536 .
- ↑ Eralie, Dylan MT; Ducilon, John; Gorden, Anne EV (2025). "Química del uranio: identificando las próximas fronteras". Química inorgánica . 64 (2): 767– 784. doi : 10.1021/acs.inorgchem.4c02173 . OSTI 2477795 . PMID 39190695 .
- 1 2 3 Ephritikhine, Michel (2006). "La vitalidad de la química molecular del uranio en los albores del siglo XXI". Dalton Transactions (21): 2501– 2516. doi : 10.1039/B603463B . PMID 16718334 .
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- ↑ Sears, Jeffrey D.; Sergentu, Dumitru-Claudiu; Baker, Tessa M.; Brennessel, William W.; Autschbach, Jochen; Neidig, Michael L. (2020-08-03). "La excepcional diversidad de los complejos homolépticos de uranio-metilo" . Angewandte Chemie International Edition . 59 (32): 13586– 13590. doi : 10.1002/anie.202005138 . ISSN 1433-7851 . PMID 32392392 .
- ↑ Johnson, Sara A.; Bart, Suzanne C. (23 de abril de 2015). "Logros en la química de alquilos de uranio: celebrando sesenta años de investigaciones sintéticas" . Dalton Transactions . 44 (17): 7710–7726 . doi : 10.1039/C4DT01621A . ISSN 1477-9234 . PMID 25283733 .
- ↑ Arnold, Polly L.; Casely, Ian J. (2009). "Complejos de carbeno N-heterocíclico del bloque F". Chemical Reviews . 109 (8): 3599– 3611. doi : 10.1021/cr8005203 . PMID 19358527 .
- compuestos de organouranio