compuestos organometálicos: grupo 14

Compuestos organometálicos: Grupo 14.C

TEMA 5

Compuestos organometálicos: Grupo 14.

14

C

Si

Ge

Sn

Pb


Características:

.- Menor polaridad del enlace E - C

.- Presencia del octeto en especies ER4 (no forma enlaces 3c-2e).

.- Especies ER4 solubles en agua y estables al aire.


.- La reactividad hacia reacciones homolíticas aumenta de arriba aabajo:


1.- Organilos de silicio:

Preparación:


Reacciones:

A. Clivaje del enlace Si – C en aril silanos vía ataque electrofílico sobre el carbón:


B. Clivaje del enlace Si – C en aril silanos vía ataque nucleofílico sobre el silicio:

útil para la generación de carbenos.


C. Clivaje del enlace Si – C en alquil silanos vía ataque electrofílico sobre el carbón:

Requiere presencia de ácido fuerte LEWIS como catalizador.


D. Clivaje del enlace Si – C en alquil silanos vía ataque nucleofílico sobre el silicio:

La fuerza motora de la reacción es la alta energía del enlaceSi – O (Si – Cl = 381, Si – O = 452 kJ/mol). Hidrólisis deorganosilanos Me2SiCl2 conduce a productos anillos de

condensación (Me2SiO)n


Productos importantes:

Siloxanos:


Propiedades: estabilidad térmica, resistencia a la corrosión,propiedades dieléctricas favorables, supresor de espuma,

inocuo fisiológicamente (cirugía).


Sililenos y polisililenos:

Son grupos R2Si

El grado de polimerización y la relación lineal/cíclicodependen de las condiciones de la reacción.


Carburo β silicio:

Se usa como fibras de cerámica


Aniones sililos:

aplicación


2.- Organilos de germanio:

Consumo de Ge según aplicaciones (toneladas en términos de Ge):

Usos 1987 1989 1992 1994

Catalizador para policondensación de PE para botellas.

11 13 16 19

Farmacéuticos. 4 3 3 3

Fibras ópticas. 3 3 20 25

Ventanas y lentes para infrarrojo. 1 1 20 17

Germanio gas, semiconductores. 1 0.5 5 5

Catalizadores para petroquímica y otros. 0.5 0.5 12 11

TOTALES 20.5 21 76 80


Organilos de germanio:

Su química es de interés académico. Poca utilidad práctica.

Preparación:

Intercambio de ligandos.



Tetraorganogermanos:

Número de coordinación 4.


Organopoligermanos:

Por abstracción de halógenos con metales alcalinos o Mg.


Organogermanos:

El patrón de reactividad hacia los organilos de litio manifiesta el carácterhídrico (Hδ-) del Ph3Si-H y el carácter prótico (Hδ+) en el caso del Ph3GeH.


NOTA: La polaridad del enlace depende de los sustituyentes:

Ciclopentadienilos:


Aniones germilos:

Se generan en solventes altamente polares. Son útiles para la formación de enlaces metal – germanio.


3.- Organilos de estaño:

Propiedades:

.- Gran diversidad en estructuras.

.- Números de coordinación mayor a 4.

.- La toxicidad aumenta con el grado de alquilación y decrece con el

aumento de la longitud de la cadena sustituyente.

.- Fungicidas y bactericidas en agricultura.

.- Biocidas y evita la formación de costras en los cascos de los barcos cuando se usa en pinturas.

.- Fungicida para la preservación de la madera.

.- Estabilizante de PVC.

.- Antelmíntico, desinfectante y en drogas antitumorales.


Preparación:



Los haluros organilos de estaño generan gran cantidad de productos:


Los alquilestanatos RnSnH4-n se emplean en síntesis para reaccionesde hidroestanación, hidroestanólisis y acoplamiento oxidativo:

Hidroestanación:

Ejemplos:


Hidroestanólisis:

Ejemplos:

Dependiendo de la naturaleza del grupo atacante, los hidruros organilosde estaño pueden actuar como donantes de H-, H+ o H..


Acoplamiento oxidativo:

Ejemplo:


Derivados ciclopentadienílicos:

Datos estructurales:


Datos estructurales:


4.- Organilos de plomo:

.- Números de coordinación desde 4 hasta 8.

Propiedades:

.- Aditivos para gasolina.

.- Poca tendencia hacia la concatenación. La energía del enlace Pb-Pb es relativamente baja (100 kJ/mol).


Preparación:


Proceso industrial para el Et4Pb:

Et4Pb. Líquido incoloro, ebullición a 78°C, tóxico. Se añade a las gasolinasalrededor del 0.1%.



Haluros:

Hidróxidos:


Hidruros:

Derivados ciclopentadienílicos:

Estructura similar al estanoceno.

compuestos organometálicos: grupo 14

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