¿Por qué los mecanismos de las reacciones digermyne y distannyne con H2 difieren tanto?

Área de la Ciencia:

• Química Inorgánica La Química Inorgánica es la química inorgánica.
• Química organometálica Química orgánica de los metales.
• Química computacional es la química computacional.

Sus antecedentes:

• Los compuestos diatómicos de germanio (GeGe) y estaño (SnSn) con sustitutos de arilo voluminosos exhiben una reactividad única hacia H(2).
• A diferencia de los alquinos típicos, estos compuestos más pesados del grupo 14 de elementos muestran reacciones variadas con H2O, produciendo productos distintos.

Objetivo del estudio:

• Para dilucidar la reactividad dispar de Ar'GeGeAr', Ar'SnSnAr', y Ar*SnSnAr* con H(2) utilizando cálculos teóricos.
• Proporcionar información sobre los mecanismos de reacción detallados y comprender los factores que rigen la formación del producto.

Principales métodos:

• Los cálculos de la Teoría Funcional de Densidad (DFT), específicamente TPSSTPSS, se emplearon para modelar los mecanismos de reacción.
• Se investigaron vías detalladas para la adición, la isomerización y la formación de productos de H2 para los sistemas Ge y Sn.

Principales resultados:

• Ar'GeGeAr' reacciona con 1-3 equivalentes de H(2) para formar Ar'HGeGeHAr', Ar'H(2)GeGeH(2)Ar', y Ar'GeH(3).
• Ar'SnSnAr' y Ar*SnSnAr* reaccionan con 1 equiv de H(2) para obtener Ar'Sn(μ-H)(2) SnAr' y Ar*SnSnH(2) Ar*, respectivamente.
• Los resultados computacionales racionalizan las diferencias experimentales observadas, destacando el papel del efecto de par inerte en la diferente reactividad de Ge y Sn.

Conclusiones:

• Los sitios activos en Ar'EEAr' (E = Ge, Sn) involucran a ambos átomos de E, lo que lleva a intermedios individuales con puente H.
• La mayor reactividad de los compuestos basados en Ge en comparación con los basados en Sn se atribuye al efecto de par inerte, que influye en la estabilidad y la reactividad del par solitario.
• Las especies con doble puente H (Ar'E(μ-H)(2)EAr') no reaccionan hacia H(2).