Language
Country/Area
No result found
Sebuah terobosan dalam struktur elektronik! Bagaimana cara menggunakan senyawa berbasis aluminium untuk mencapai struktur yang sangat stabil?
Dalam beberapa tahun terakhir, senyawa berbasis aluminium, terutama yang terkait dengan galium (Ga), telah menjadi objek penelitian penting di bidang kimia. Struktur elektronik unik dari senyawa ini membuatnya menunjukkan potensi yang sangat baik dalam berbagai aplikasi. Misalnya, spesies galium bervalensi rendah, yang disebut galibena, telah ditemukan dalam beberapa tahun terakhir memiliki stabilitas dan reaktivitas kimia yang luar biasa, yang membuatnya memainkan peran penting dalam kimia sintetis dan kimia logam transisi.
Sifat elektronik unik dari senyawa ini membuatnya sebanding dengan senyawa dari unsur golongan utama lainnya, seperti borilena dan karbena.
Galibena Umum
Ligand β-diketiminat
Ligand β-diketiminat (umumnya disebut ligan NacNac) banyak digunakan untuk menstabilkan galibena. Ligand-ligand ini memiliki pasangan elektron bebas, yang memungkinkan mereka untuk bertindak sebagai basa Lewis dan membentuk ikatan sigma dengan galilena, yang memiliki sifat asam Lewis. Power dkk. mensintesis senyawa Ga(I) monomerik yang dikoordinasikan dengan ligan NacNac yang disubstitusi Dipp. Galililena yang dihasilkan menunjukkan stabilitas yang mengejutkan di bawah 150 °C, suatu sifat yang dikaitkan dengan perlindungan sterik dari ligan β-diketiminate.
NacNacGa(I) mampu melakukan reaksi adisi oksidatif, aktivasi ikatan C-H, dan aksi ganda dengan substrat tertentu.
Ligand Penjepit
Ligand jepit digunakan untuk menstabilkan kompleks turunan galilena dengan mencegah hilangnya metalilena selama reaksi. Iwasawa dan rekan-rekannya mensintesis kompleks Ir dengan ligan seperti penjepit. Reaksi kompleks ini menunjukkan bahwa galium direduksi menjadi Ga(I) setelah penambahan Ir(I). Reaksi kompleks penjepit Ir dengan garam tetrabutilamonium mengakibatkan pertukaran dan dekarboksilasi ligan yang ada.
Ligand Logam Transisi
Gallilena sering digunakan sebagai ligan dalam kimia logam transisi. Contoh awal adalah ikatan rangkap tiga Ga-Fe yang dilaporkan oleh Robinson et al., meskipun Albert Cotton membantah klaim ini, dengan menyatakan bahwa ada ikatan koordinasi dengan Ga dan urutan ikatan berlebih adalah pengembalian elektron Fe ke atom Ga. Resonansi. Dengan kemajuan dalam komputasi, studi tentang batas tersebut telah mengonfirmasi sifat koordinasi galilena.
Hal ini memungkinkan galilena untuk bertindak sebagai ligan logam transisi dan menunjukkan reaktivitas yang berbeda tergantung pada ligannya.
Reaktivitas
Pemecahan CO dan CN
Gallylena dapat menjalani reaksi sikloadisi [1+2] dengan isocyanate dan memutus ikatan C=O dan C=N. Perilaku reaksi ini dipengaruhi oleh substituen isocyanate. Transfer hidrogenGallylena dapat digunakan untuk menyiapkan galium hidrida, yang dapat berfungsi sebagai sumber hidrogen dan merupakan donor elektron kuat yang dapat menstabilkan kompleks hidrida logam transisi dengan keadaan oksidasi tinggi.
Aktivasi C-H
Fischer dan rekan-rekannya menunjukkan bahwa kompleks NacNacGa(I) dapat memutus ikatan C-H organoplatinum dan menstabilkan spesies platinum yang dihasilkan.
Sikloadduct
Fedushkin dkk. menunjukkan reaktivitas serangkaian galibena yang distabilkan dengan ligan anhidrida 1,2-bis[(2,6-diisopropilfenil)imina] yang menghasilkan sikloadisi baru. Menjadi produk.Azida
Fedushkin dkk. menunjukkan bahwa dimer galibena dengan ligan α-diimina dapat bereaksi dengan azida organik, dan struktur elektronik nitrogen memainkan peran pendorong dalam reaksi tersebut.
Karbodiimida
Perlakuan ligan α-diimina galibena dengan karbodiimida menghasilkan turunan amino, yang menunjukkan sifat "tanpa efek" dari sistem ligan.
Studi komputasional dan struktur elektronik
Pemodelan komputasional dari heterosiklus galilena beranggota lima menunjukkan bahwa celah energi eksitasi singlet-tripletnya sekitar 52 kkal/mol. Pada saat yang sama, studi tersebut juga menunjukkan bahwa stabilitas galilena terner lebih baik daripada galilena berbasis aluminium, yang juga terkait dengan struktur elektroniknya.
Untuk aplikasi yang menggunakan galilena sebagai ligan logam transisi, struktur ligan itu sendiri memiliki pengaruh penting pada perilaku kimianya.
Dengan studi mendalam tentang galilena dan turunannya, kita dapat melihat lebih banyak potensi aplikasi senyawa ini dalam katalisis, kimia sintetis, dan ilmu material. Hal ini juga membuat orang berpikir tentang peran senyawa berbasis aluminium dalam teknologi inovatif di masa depan?
