Los Compuestos Organometálicos

Un compuesto organometálico se define generalmente como aquel que contiene un enlace entre un metal y el carbono. Esta interacción del enlace, según describe la revista Organometallics, debe ser ionica o covalente, localizada o deslocalizada entre uno o mas átomos de carbono de un grupo orgánico  o molécula y un átomo metálico de transición, lantánido, actinido, o de algún grupo principal. Pese a esta definición bastante rigurosa, los limites que diferencian a la química de los compuestos organometálicos de otras ramas, ciertas veces son poco claras.

El ferroceno es un ejemplo de compuesto organometálico.

El ferroceno es un compuesto organometálico cuya fórmula es (C₅H₅)₂Fe

Las aplicaciones de estos compuestos organometálicos en  la industria y el laboratorio son cada ves mas numerosas.

Algunas son :

• Reacciones catalíticas.
• Oxidación de olefinas (Proceso Wacker).
• Hidrogenación de alquenos.
• Reacciones de Fischer-Tropsch.
• Reacción de desplazamiento del gas de agua.
• Proceso Monsanto para la síntesis del ácido acético.
• Carbonilación de olefinas (Reacción de Reppe).
• Activación de enlaces C-H en alcanos.

Para mas información acerca de los compuestos organometálicos visitar:

http://www.izt.uam.mx/cosmosecm/QUIMICA_ORGANOMETALICA.html

Premio Nobel 2001: Catálisis y Quiralidad

El 10 de octubre del 2001 se anunciaron los premiados con el Nobel en Química que serían compartida por el estadounidense William S. Knowles, investigador veterano de la empresa Monsanto, y el profesor Ryoji Noyori, de la universidad japonesa de Nagoya, por sus descubrimientos en las reacciones de hidrogenación asimétrica catalítica con el norteamericano K. Barry Sharpless, profesor del Instituto de Investigación Scripps, por su investigación en las reacciones catalíticas de oxidación asimétrica.

Síntesis asimétrica

La preparación de una substancia química en una sola forma quiral, o en un enantiómero puro, se conoce como síntesis asimétrica. La separación, en un laboratorio o en una industria, de la mezcla de dos enantiómeros es un proceso difícil y caro. Por esa razón es de la mayor importancia que al producir una substancia se obtenga directamente en una sola forma quiral.

Catalizador quiral

Después de 150 años del descubrimiento de Pasteur, K.Barry Sharpless mostró que en unas horas de trabajo podía preparar en su laboratorio kilos del ácido tartrárico en cada una de sus dos formas enantioméricas utilizando un catalizador quiral. Este químico se ha dedicado a investigar reacciones de oxidación a través de la catálisis asimétrica; en especial desarrolló en los ochenta la reacción de epoxidación, es decir, la adición de oxígeno a un doble enlace C=C utilizando un catalizador quiral derivado de titanio y un tartrato. Sharpless ha contribuido a desarrollar catalizadores para la hidroxilación, es decir, para convertir un doble enlace C=C en un enlace sencillo con dos grupos hidroxilos. El catalizador es un derivado de un alcaloide cinchona y la parte metálica es el dióxido de osmio.

Una reflexión que surge de este premio nobel es que se ensamble de varias áreas de la química que antes se clasificaban de manera aislada: la química inorgánica representada por la parte metálica del catalizador; y la química orgánica. la cual forma otra rama llamada química organometalica.

Para mas información :

http://eclipse.red.cinvestav.mx/publicaciones/avayper/enefeb02/PREMIOSQUIMICA.pdf

Premio Nobel de Química: Catalizadores Organométalicos

El premio Nobel de Química del 2010 fue designado a tres científicos Richard F. Heck (EE.UU.), Ei-ichi Negishi (Japón), y Akira Suzuki (Japón) por el desarrollo de las catálisis por medio del paladio de uniones cruzadas en las síntesis orgánicas, una importante herramienta para la química orgánica actual.

La química orgánica aplicada estudia la forma de crear compuestos basados en carbono, como los plásticos y los medicamentos. Para lograrlo, los químicos tienen que ser capaces de unir los átomos de carbono para formar moléculas funcionales. Sin embargo, el carbono es un elemento estable, que no reacciona fácilmente con otros.

La unión cruzada catalizada a través del paladio resolvió ese problema y proveyó a los químicos de una nueva herramienta para trabajar, más eficiente. En las reacciones producidas por Heck, Negishi, y Suzuki, los átomos de carbono se encuentran con átomos del paladio provocando una rápida reacción química.

Actualmente, la catálisis por medio del paladio de uniones cruzadas de síntesis orgánicas es utilizada en las investigaciones de todo el mundo, en la elaboración de importantes medicamentos para combatir el cáncer o poderosos virus como el VIH, o también en la producción comercial de, por ejemplo,farmacéuticos y moléculas utilizadas en la industria electrónica.

Para mas información visite:

https://www.ionicviper.org/story/2010-nobel-prize-chemistry

http://www.ojocientifico.com/2010/10/08/premio-nobel-de-quimica-2010

https://www.ionicviper.org/story/2010-nobel-prize-chemistry

Reacciones de Fischer - Tropsch

Compuestos Organometálicos                       (Proceso de Fischer - Tropsch)

Como sabemos los compuestos organometalicos son casi similares a los compuestos de coordinacion ya que el metal forma enlaces covalentes con los ligandos, los compuestos basados en enlaces con el carbono se llaman organicos, de hay el nombre de compuestos organometalicos el enlace del metal con el carbono
  

Cada día son más abundantes las aplicaciones industriales y de laboratorio de estos complejos. Entre otros usos, se pueden citar una que es El Proceso de Fischer - Tropsch.


El proceso Fischer-Tropsch es un proceso químico para la producción de hidrocarburos líquidos (gasolina, keroseno, gasoil y lubricantes) a partir de gas de síntesis (CO y H₂).

(Producción de parafinas)
 este proceso se denomina metanacion, se usa el cobalto (complejo) como catalizador para producir gas de alto -  BTU a partir de carbon.

(Producción de olefinas)
se usa el hierro (complejo) como catalizador
Se trata en ambos casos de reacciones muy exotérmicas, es decir, que liberan una gran cantidad de calor.

Reacciones secundarias, indeseadas:
(Producción de metano)

La distribución de pesos moleculares en el producto puede ser predicho aproximadamente por el modelo de Anderson-Schulz-Flory:

donde W_n es la fracción en peso de producto con n átomos de carbono y a es la probabilidad de crecimiento de cadena, función de las condiciones de reacción (catalizador, temperatura, presión y composición del gas).





                                       Proceso de Fischer - Tropsch

referencias:

http://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_organomet%C3%A1lico
http://www.plantasquimicas.com/Procesunit/fishertrosp.htm

realizado por Juan Soto