Estabilización de bismuto monoatómico de dos coordenadas (I) y bismuto (II) utilizando un ligando de bismulo no...

Área de la Ciencia:

• Química inorgánica
• Química organometálica
• Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

• El aislamiento de las especies de bismuto de baja valencia (Bi^I, Bi^II) es difícil debido a la fuerte naturaleza reductora del bismuto.
• La estabilización de los centros metálicos reactivos a menudo requiere un diseño de ligando especializado que pueda acomodar la carga y la actividad redox.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una estrategia para estabilizar las especies monoatómicas Bi^I y Bi^II aislables.
• Sintetizar y caracterizar nuevos complejos de bismuto utilizando ligandos no inocentes redox.

Principales métodos:

• Síntesis de un nuevo ligando de bis (aminofosfonamido-germileno).
• Reducción de dos electrones de un precursor Bi^IIII₂ utilizando el cobaltoceno.
• Caracterización mediante cálculos DFT, espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS) y espectroscopia de resonancia paramagnética de electrones (EPR).
• Estudios electroquímicos que incluyen reacciones de transferencia de un solo electrón (SET).

Principales resultados:

• Se sintetizó un complejo catiónico Bi^I (4) notablemente estable, con un nuevo ligando de bis (germilenos).
• La deslocalización de carga en las fracciones de germileno estabilizó el centro Bi^I, mejorando la estabilidad en comparación con los análogos Pb^0.
• Una oxidación reversible de un solo electrón produjo un complejo radical Bi^II aislable (5), con el electrón no emparejado principalmente en bismuto.
• El catión Bi^I demostró una alta nucleofilia, reaccionando con los electrófilos para formar complejos Bi^III.

Conclusiones:

• El ligando redox no inocente de bis ((germilenos) estabiliza efectivamente las especies de bismuto de baja valencia (Bi^I y Bi^II).
• Este enfoque proporciona una ruta conveniente para los complejos aislables y reactivos de bismuto I) y bismuto II).
• Los complejos de bismuto estabilizados exhiben un comportamiento redox y nucleofilicidad interesantes, abriendo posibilidades para nuevas transformaciones sintéticas.