Addycja oksydatywna: Różnice pomiędzy wersjami

[wersja przejrzana]

Usunięta treść Dodana treść

Jednokolumnowy

Wersja z 22:46, 13 kwi 2010

Addycja oksydatywna (zwana też utleniającą) oraz reduktywna eliminacja – dwie klasy chemicznych reakcji elementarnych odgrywających duże znaczenie w opisie przebiegów procesów metaloorganicznych^[1].

Relacje pomiędzy tymi dwoma reakcjami zostały zobrazowane na poniższym rysunku:

Mechanizm procesu

W procesie addycji oksydatywnej kompleks metalu, na relatywnie niskim stopniu utlenienia, posiadający wolne miejsca wiązania ligandów, jest utleniany poprzez insercję wiązania kowalencyjnego. W wyniku reakcji dochodzi do wzrostu o dwa stopnia utlenienia metalu oraz liczby elektronów tworzących wiązania metal-ligandy w kompleksie^[2]. Pomimo, że w procesie możliwa jest insercja bardzo wielu pierwiastków, to najczęściej obserwowana jest ona w przypadku wiązań H-H i wiązań pomiędzy węglem(sp³) i fluorowcem. Atomy węgla o hybrydyzacji sp² także mogą ulegać addycji oksydatywnej, w wyniku której zachodzi izomeryzacja wiązania podwójnego.

Reduktywna eliminacja stanowi odwrócenie procesu addycji oksydatywnej^[3]. Reakcja ta jest uprzywilejowana, gdy nowo uformowane wiązanie X-Y jest mocne. Do zajścia procesu wymagane jest, aby dwie reagujące grupy były położone blisko siebie w sferze koordynacyjnej metalu.

Przykładem addycji oksydatywnej jest reakcja trans kompleksu Vaski IrCl(CO)[P(C₆H₅)₃]₂ (rysunek na górze) z cząsteczką wodoru. W wyniku reakcji zachodzi zmiana stopnia utlenienia irydu z (I) na (III). Ponieważ jon centralny jest przedstawiany jako Ir³⁺ to wiąże on trzy aniony Cl^- i dwa aniony H^-. Początkowo kompleks posiada 16 elektronów w wiązaniach metal-ligandy i liczbę koordynacyjną wynoszącą 4. Po addycji cząsteczki wodoru posiada on 18 elektronów, a liczba koordynacyjna wzrasta do 6. Opisywana reakcja jest odwracalna, w przypadku odwrotnego procesu stosuje się termin reduktywna eliminacja.

Addycja oksydatywna pojawia się w mechanizmach bardzo wielu reakcji, w których uczestniczą związki metaloorganiczne. Przykładami mogą być reakcja Hecka oraz reakcja Suzuki.

↑ Albert F. Cotton, Geoffrey Wilkinson, Paul L. Gaus; Chemia nieorganiczna. Podstawy (wyd II), PWN Warszawa 1998; ISBN 83-01-11772-9
↑ Compendium of Chemical Terminology, oxidative addition accessed 6 Feb 2007.
↑ Compendium of Chemical Terminology, reductive elimination accessed 6 Feb 2007.

[1] Albert F. Cotton, Geoffrey Wilkinson, Paul L. Gaus; Chemia nieorganiczna. Podstawy (wyd II), PWN Warszawa 1998; ISBN 83-01-11772-9

[2] Compendium of Chemical Terminology, oxidative addition accessed 6 Feb 2007.

[3] Compendium of Chemical Terminology, reductive elimination accessed 6 Feb 2007.

[1]

[2]

[3]

@@ Linia 1: / Linia 1: @@
-'''Addycja oksydatywna''' (zwana też ''utleniającą'') oraz '''reduktywna eliminacja''' – dwie klasy chemicznych [[reakcja elementarna|reakcji elementarnych]] odgrywających duże znaczenie w opisie przebiegów procesów [[chemia metaloorganiczna|metaloorganicznych]]<ref>Albert F. Cotton, Geoffrey Wilkinson, Paul L. Gaus; ''Chemia nieorganiczna. Podstawy'' (wyd II), PWN Warszawa 1998; ISBN 83-01-11772-9</ref>.
+'''Addycja oksydatywna''' (zwana też ''utleniającą'') oraz '''reduktywna eliminacja''' – dwie klasy chemicznych [[reakcja elementarna|reakcji elementarnych]] odgrywających duże znaczenie w opisie przebiegów procesów [[Związki metaloorganiczne|metaloorganicznych]]<ref>Albert F. Cotton, Geoffrey Wilkinson, Paul L. Gaus; ''Chemia nieorganiczna. Podstawy'' (wyd II), PWN Warszawa 1998; ISBN 83-01-11772-9</ref>.
 Relacje pomiędzy tymi dwoma reakcjami zostały zobrazowane na poniższym rysunku:
@@ Linia 6: / Linia 6: @@
 == Mechanizm procesu ==
-W procesie addycji oksydatywnej [[związek kompleksowy|kompleks]] metalu, na relatywnie niskim [[stopień utlenienia|stopniu utlenienia]], posiadający wolne miejsca wiązania [[ligand]]ów, jest [[reakcja redoks|utleniany]] poprzez insercję [[wiązanie kowalencyjne|wiązania kowalencyjnego]]. W wyniku reakcji dochodzi do wzrostu o dwa stopnia utlenienia metalu oraz liczby elektronów tworzących wiązania metal-ligandy w kompleksie<ref>Compendium of Chemical Terminology, [http://goldbook.iupac.org/O04367.html oxidative addition] accessed 6 Feb 2007.</ref>. Pomimo, że w procesie możliwa jest insercja bardzo wielu pierwiastków, to najczęściej obserwowana jest ona w przypadku wiązań H-H i wiązań pomiędzy [[węgiel|węglem]](sp<sup>3</sup>) i [[fluorowce]]m. Atomy węgla o [[hybrydyzacja|hybrydyzacji]] sp<sup>2</sup> także mogą ulegać addycji oksydatywnej, w wyniku której zachodzi [[izomeryzacja]] wiązania podwójnego.
+W procesie addycji oksydatywnej [[Związki kompleksowe|kompleks]] metalu, na relatywnie niskim [[stopień utlenienia|stopniu utlenienia]], posiadający wolne miejsca wiązania [[Ligandy|ligandów]], jest [[reakcja redoks|utleniany]] poprzez insercję [[wiązanie kowalencyjne|wiązania kowalencyjnego]]. W wyniku reakcji dochodzi do wzrostu o dwa stopnia utlenienia metalu oraz liczby elektronów tworzących wiązania metal-ligandy w kompleksie<ref>Compendium of Chemical Terminology, [http://goldbook.iupac.org/O04367.html oxidative addition] accessed 6 Feb 2007.</ref>. Pomimo, że w procesie możliwa jest insercja bardzo wielu pierwiastków, to najczęściej obserwowana jest ona w przypadku wiązań H-H i wiązań pomiędzy [[węgiel|węglem]](sp<sup>3</sup>) i [[fluorowce]]m. Atomy węgla o [[hybrydyzacja|hybrydyzacji]] sp<sup>2</sup> także mogą ulegać addycji oksydatywnej, w wyniku której zachodzi [[izomeryzacja]] wiązania podwójnego.
 '''Reduktywna eliminacja''' stanowi odwrócenie procesu addycji oksydatywnej<ref>Compendium of Chemical Terminology, [http://goldbook.iupac.org/R05223.html reductive elimination] accessed 6 Feb 2007.</ref>. Reakcja ta jest uprzywilejowana, gdy nowo uformowane wiązanie X-Y jest mocne. Do zajścia procesu wymagane jest, aby dwie reagujące grupy były położone blisko siebie w [[sfera koordynacyjna|sferze koordynacyjnej]] metalu.
-Przykładem addycji oksydatywnej jest reakcja ''[[izomeria cis-trans|trans]]'' kompleksu Vaski IrCl(CO)[P(C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>)<sub>3</sub>]<sub>2</sub> (rysunek na górze) z cząsteczką [[wodór|wodoru]]. W wyniku reakcji zachodzi zmiana stopnia utlenienia [[iryd]]u z (I) na (III). Ponieważ jon centralny jest przedstawiany jako Ir<sup>3+</sup> to wiąże on trzy [[chlorek|aniony Cl<sup>-</sup>]] i dwa [[jon wodorkowy|aniony H<sup>-</sup>]]. Początkowo kompleks posiada 16 elektronów w wiązaniach metal-ligandy i [[liczba koordynacyjna|liczbę koordynacyjną]] wynoszącą 4. Po addycji cząsteczki wodoru posiada on 18 elektronów, a liczba koordynacyjna wzrasta do 6. Opisywana reakcja jest odwracalna, w przypadku odwrotnego procesu stosuje się termin reduktywna eliminacja.
+Przykładem addycji oksydatywnej jest reakcja ''[[Izomeria geometryczna|trans]]'' kompleksu Vaski IrCl(CO)[P(C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>)<sub>3</sub>]<sub>2</sub> (rysunek na górze) z cząsteczką [[wodór|wodoru]]. W wyniku reakcji zachodzi zmiana stopnia utlenienia [[iryd]]u z (I) na (III). Ponieważ jon centralny jest przedstawiany jako Ir<sup>3+</sup> to wiąże on trzy [[Chlorki|aniony Cl<sup>-</sup>]] i dwa [[jon wodorkowy|aniony H<sup>-</sup>]]. Początkowo kompleks posiada 16 elektronów w wiązaniach metal-ligandy i [[liczba koordynacyjna|liczbę koordynacyjną]] wynoszącą 4. Po addycji cząsteczki wodoru posiada on 18 elektronów, a liczba koordynacyjna wzrasta do 6. Opisywana reakcja jest odwracalna, w przypadku odwrotnego procesu stosuje się termin reduktywna eliminacja.
 Addycja oksydatywna pojawia się w mechanizmach bardzo wielu reakcji, w których uczestniczą związki metaloorganiczne. Przykładami mogą być [[reakcja Hecka]] oraz [[reakcja Suzuki]].