
El modelo de Dewar–Chatt–Duncanson es un modelo de química organometálica que explica el enlace químico en complejos de metales de transición y alquenos . El modelo recibe su nombre de Michael JS Dewar , [1] Joseph Chatt y LA Duncanson. [2] [3]
El alqueno dona densidad electrónica a un orbital d de metal π-ácido desde un orbital de enlace de simetría π entre los átomos de carbono. El metal dona electrones de vuelta desde un orbital d (diferente) lleno al orbital antienlazante π * vacío . Ambos efectos tienden a reducir el orden de enlace carbono-carbono, lo que conduce a una distancia C−C alargada y a una disminución de su frecuencia vibracional.
En la sal de Zeise K[ PtCl3 ( C2H4 ) ] H2O , la longitud del enlace C − C ha aumentado de 133 pm a 134 picómetros en el caso del etileno . En el compuesto de níquel Ni( C2H4 ) ( PPh3 ) 2 , el valor es de 143 pm.
La interacción también hace que los átomos de carbono se "rehibriden" de sp 2 hacia sp 3 , lo que se indica por la curvatura de los átomos de hidrógeno en el etileno hacia atrás, alejándose del metal. [4] Los cálculos in silico muestran que el 75% de la energía de enlace se deriva de la donación hacia adelante y el 25% de la donación hacia atrás. [5] Este modelo es una manifestación específica del modelo de enlace hacia atrás π más general .
Los elementos del grupo principal también pueden formar complejos π con alquenos y alquinos. El complejo de aluminio (I) β-dicetiminato Al{HC(CMeNAr) 2 } (Ar = 2,6-diisopropilfenilo), que lleva un par solitario sp x basado en Al , reacciona con alquenos y alquinos para dar ciclopropanos de alúmina (III) y ciclopropenos de alúmina (III) en un proceso análogo a la formación de complejos π por metales de transición. [6] [7] Sin embargo, en la mayoría de los casos, la interacción de enlace posterior está ausente en estos complejos debido a la falta de orbitales llenos energéticamente accesibles para la donación posterior, lo que da como resultado complejos π que se disocian fácilmente y, por lo tanto, son más difíciles de observar o aislar. [8] [9]
Referencias
- ^ Dewar, M. Bulletin de la Société Chimique de France 1951 , 1 8, C79
- ^ "Compuestos de coordinación de olefinas. Parte III. Espectros infrarrojos y estructura: intento de preparación de complejos de acetileno" J. Chatt y LA Duncanson, Journal of the Chemical Society , 1953 , 2939 doi :10.1039/JR9530002939
- ^ Efectos de dirección en reacciones de sustitución inorgánica. Parte I. Una hipótesis para explicar el efecto trans J. Chatt, LA Duncanson, LM Venanzi, Journal of the Chemical Society , 1955 , 4456-4460 doi :10.1039/JR9550004456
- ^ Miessler, Gary L.; Donald A. Tarr (2004). Química inorgánica . Upper Saddle River, Nueva Jersey: Pearson Education, Inc. Pearson Prentice Hall. ISBN 0-13-035471-6..
- ^ Herrmann/Brauer: Métodos sintéticos de química organometálica e inorgánica Georg Thieme, Stuttgart, 1996
- ^ Roesky, Herbert W.; Kumar, S. Shravan (2005). "Química del aluminio(i)". Chemical Communications (32): 4027– 4038. doi :10.1039/b505307b. ISSN 1359-7345. PMID 16091791.
- ^ Bakewell, Clare; White, Andrew JP; Crimmin, Mark R. (28 de mayo de 2018). "Reacciones de fluoroalquenos con un complejo de aluminio (I)". Angewandte Chemie International Edition . 57 (22): 6638– 6642. doi :10.1002/anie.201802321. ISSN 1433-7851. PMID 29645324.
- ^ Ménard, Gabriel; Stephan, Douglas W. (13 de agosto de 2012). "Activación de H2 y transferencia de hidruros a olefinas mediante pares de Lewis frustrados basados en Al(C6F5)3". Angewandte Chemie International Edition . 51 (33): 8272– 8275. doi :10.1002/anie.201203362. ISSN 1433-7851. PMID 22778027.
- ^ Wang, Ruihan; Martínez, Sebastián; Schwarzmann, Johannes; Zhao, Christopher Z.; Ramler, Jacqueline; Lichtenberg, Crispin; Wang, Yi-Ming (14 de agosto de 2024). "Activación π mimética de metales de transición mediante catalizadores catiónicos de bismuto (III) para la funcionalización alílica de C–H de olefinas utilizando electrófilos C═O y C═N". Revista de la Sociedad Química Americana . 146 (32): 22122– 22128. doi :10.1021/jacs.4c06235. ISSN 0002-7863. PMC 11328129 . PMID 39102739.