Composto organometálicoCompostos ou complexos organometálicos são compostos que contêm pelo menos uma ligação carbono-metal (C-M) sendo que, nesse contexto, o sufixo "metal" inclui os metaloides como boro, silício, e arsênio. A química organometálica pode ser vista como uma ponte entre a química orgânica e a inorgânica. A importância dos compostos organometálicos está relacionada com a catálise homogênea, desde a simples catálise ácido-base até a extremamente complexa catálise metalo-enzimática. Os complexos organometálicos são constituídos por átomos ou íons metálicos ligados a átomos ou grupos chamados ligantes. Os ligantes são dispostos ao redor de um ou mais metais formando um poliedro centrado no metal. HistóriaO primeiro composto organometálico a ser sintetizado foi o sal de Zeise (K[PtCl3(η2-C2H4)].H2O), descoberto por W. C. Zeise em 1827 enquanto ele aquecia PtCl4 em etanol e propunha que o composto resultante conteria etileno. O sal de Zeise recebeu bastante atenção durante a segunda metade do século XIX porque os químicos não conseguiam explicar sua estrutura molecular. Ela só pôde ser desvendada com o advento da difração de raios X no século XX.
Um dos pioneiros da química de organometálicos do grupo principal (bloco s e bloco p) foi o químico inglês E. C. Frankland, que aprendeu sobre compostos organoarsênicos durante seu doutorado na Alemanha. Em 1848 ele sintetizou pela primeira vez o dimetilzinco e nos próximos quatorze anos descobriu Zn(C2H5)2, Hg(CH3), Sn(C2H5) e B(CH3)3. Foi ele também quem introduziu o termo "organometálico" no vocabulário da química. Outros desenvolvimentos levaram a várias aplicações industriais para os compostos organometálicos, como catálise de polimerização de alcenos e polímeros de silicone. Desde os anos 60, a pesquisa exploratória em compostos organometálicos tem sido dominada por estudos dos compostos do bloco d, mas recentemente foi retomado o interesse na síntese exploratória e estudos físicos dos compostos organometálicos do grupo principal tornando possível o surgimento de novas classes de compostos e o aumento do conhecimento da variedade e do tipo de ligação e reações dos elementos do bloco s e bloco p. Organometálicos do grupo principalOs compostos organometálicos do grupo principal possuem como átomos centrais metais do grupo principal (bloco s e bloco p). Juntamente com os compostos organometálicos dos elementos do grupo principal, são estudados os compostos derivados dos metais do grupo do zinco, devido à grande similaridade entre eles. A química dos derivados de alquila dos elementos do grupo principal é muito semelhente àquela dos compostos de hidrogênio devido, em parte, à semelhança entre as eletronegatividades do carbono e do hidrogênio, o que resulta em forças de ligação e polaridade entre as ligações elemento-carbono e elemento-hidrogênio parecidas. Os compostos desse grupo podem conter ligações iônicas, covalentes e podem ser encontrados na forma polimérica dependendo principalmente da natureza do íon metálico. A figura ao lado mostra a classificação dos compostos de metila dos metais e metalóides do grupo principal. Os organometálicos com ligações intermediárias a iônica e a covalente são muito importantes na indústria, já que eles são relativamente estáveis em solução e ao mesmo tempo são relativamente iônicos para participarem de reações. Organometálicos do bloco dOs organometálicos do bloco d têm como átomos centrais metais de transição (bloco d). Alguns metais de transição possuem orbitais d semi-preenchidos, o que permite ao metal existir em diversos estados de oxidação e assim eles são capazes de se ligar a um número variável de ligantes. Essa flexibilidade é muito útil durante as reações envolvidas numa catálise. Regra dos 18 elétronsEssa regra é útil para decidir se um certo complexo organometálico do bloco d é estável ou não. Para um complexo mononuclear, existe um máximo de ligantes permitido, que é determinado através da Regra dos 18 elétrons. Para um complexo de fórmula geral: [MXaLb]c+ Onde:
Onde:
O número máximo de elétrons é 18. Quando o número de elétrons é inferior a 18, diz-se que o complexo é coordenativamente (ou eletronicamente) insaturado. Complexos coordenativamente insaturados, contendo 14 ou 16 elétrons, são os mais importantes em catálise. Referência
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