C

Compuestos organometálicos: Grupo 14.

TEMA 5

Compuestos organometálicos: Grupo 14.

14 C Si Ge Sn Pb

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Características: .- Menor polaridad del enlace E - C .- Presencia del octeto en especies ER 4 (no forma enlaces 3c-2e).

.- Especies ER 4 solubles en agua y estables al aire.

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.- La reactividad hacia reacciones homolíticas aumenta de arriba a abajo:

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1.- Organilos de silicio: Preparación:

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

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B. Clivaje del enlace Si – C en aril silanos vía ataque nucleofílico sobre el silicio: útil para la generación de carbenos.

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C. Clivaje del enlace Si – C en alquil silanos vía ataque electrofílico sobre el carbón: Requiere presencia de ácido fuerte LEWIS como catalizador.

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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 enlace Si – O (Si – Cl = 381, Si – O = 452 kJ/mol). Hidrólisis de organosilanos Me 2 SiCl 2 conduce a productos anillos de condensación (Me 2 SiO) n

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Productos importantes: Siloxanos:

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Propiedades: estabilidad térmica, resistencia a la corrosión, propiedades dieléctricas favorables, supresor de espuma, inocuo fisiológicamente (cirugía).

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Sililenos y polisililenos: Son grupos R 2 Si El grado de polimerización y la relación lineal/cíclico dependen de las condiciones de la reacción.

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Carburo β silicio: Se usa como fibras de cerámica

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Aniones sililos: aplicación

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2.- Organilos de germanio: Consumo de Ge según aplicaciones (toneladas en términos de Ge): Usos

Catalizador para policondensación de PE para botellas.

1987

11 Farmacéuticos.

Fibras ópticas.

4 3 Ventanas y lentes para infrarrojo.

1

1989

13 3 3 1 Germanio gas, semiconductores.

Catalizadores para petroquímica y otros.

TOTALES

1 0.5

20.5

0.5

0.5

21 1992

16

1994

19 3 20 20 5 12

76

3 25 17 5 11

80

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Organilos de germanio: Su química es de interés académico. Poca utilidad práctica.

Preparación: Intercambio de ligandos.

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Productos importantes: Tetraorganogermanos: Número de coordinación 4.

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Organopoligermanos: Por abstracción de halógenos con metales alcalinos o Mg.

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Organogermanos: El patrón de reactividad hacia los organilos de litio manifiesta el carácter hídrico (H δ ) del Ph 3 Si-H y el carácter prótico (H δ+ ) en el caso del Ph 3 GeH.

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NOTA: La polaridad del enlace depende de los sustituyentes: Ciclopentadienilos:

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

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3.- Organilos de estaño: Propiedades: .- Gran diversidad en estructuras. .- Números de coordinación mayor a 4. .- 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. .- La toxicidad aumenta con el grado de alquilación y decrece con el aumento de la longitud de la cadena sustituyente.

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Preparación:

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Productos importantes: Los haluros organilos de estaño generan gran cantidad de productos:

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Los alquilestanatos R n SnH 4-n se emplean en síntesis para reacciones de hidroestanación, hidroestanólisis y acoplamiento oxidativo: Hidroestanación: Ejemplos:

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Hidroestanólisis: Dependiendo de la naturaleza del grupo atacante, los hidruros organilos de estaño pueden actuar como donantes de H , H + o H .

.

Ejemplos:

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Acoplamiento oxidativo: Ejemplo:

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Derivados ciclopentadienílicos: Datos estructurales:

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Datos estructurales:

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4.- Organilos de plomo: Propiedades: .- Números de coordinación desde 4 hasta 8. .- Aditivos para gasolina. .- Poca tendencia hacia la concatenación. La energía del enlace Pb-Pb es relativamente baja (100 kJ/mol).

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Preparación:

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Proceso industrial para el Et 4 Pb: Et 4 Pb. Líquido incoloro, ebullición a 78°C, tóxico. Se añade a las gasolinas alrededor del 0.1%.

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Productos importantes: Haluros: Hidróxidos:

Hidruros:

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Derivados ciclopentadienílicos: Estructura similar al estanoceno.