Un complejo planar de niquelespiropentano con metalligandos basados en magnesio: síntesis, estructura y activación...

Área de la Ciencia:

• Química organometálica
• Química de coordinación
• Catálisis

Sus antecedentes:

• El modelo de Dewar-Chatt-Duncanson describe el enlace entre metales de transición y olefinas como un continuo entre los complejos π y los metallaciclopropanos.
• Las reglas de los libros de texto predicen que los complejos de metal-etileno de transición tardía favorecen la formación de complejos π sobre los metaciclopropanos.

Objetivo del estudio:

• Sintetizar y caracterizar un nuevo complejo de metales de transición tardía bisetileno de bajo espín.
• Investigar la naturaleza de unión y la reactividad del complejo heterotrimetal resultante.
• Explorar el mecanismo de activación del hidrógeno y la actividad catalítica.

Principales métodos:

• Síntesis de un complejo heterotrimetal (LMg) 2Ni ((C2H4) 2) utilizando metalloligandos a base de magnesio y Ni ((cod) 2).
• Caracterización estructural mediante difracción de rayos X y métodos espectroscópicos.
• Estudios computacionales que emplean la teoría funcional de la densidad (DFT) para dilucidar los mecanismos de enlace y reacción.
• Experimentos de catálisis por hidrogenación con varios sustratos insaturados.

Principales resultados:

• Formación de una estructura plana sin precedentes de metalla-bis-ciclopropano, identificado como un nickelaspiropentano.
• Observación de un enlace lineal Mg-Ni-Mg y una geometría de coordinación plana en el centro del níquel.
• Conversión a un complejo con puente de cuatro hidrógenos (LMg) 2 Ni ((μ-H)) 4 tras la exposición al H2.
• Elucidación de un nuevo mecanismo de activación H2 cooperativo Mg/Ni sin oxidación de metales.
• Demostración de la actividad catalítica en la hidrogenación de diversos sustratos insaturados en condiciones suaves.

Conclusiones:

• El complejo sintetizado representa un raro ejemplo de un metallaciclopropano plano, desafiando los paradigmas de enlace establecidos.
• El mecanismo de cooperación Mg/Ni para la activación de H2 ofrece una nueva perspectiva sobre la cooperación metal-ligando en la catálisis.
• El complejo heterotrimetal muestra un potencial significativo como catalizador para las reacciones de hidrogenación.