Transmetalación Entre Complejos de Au(I) y Sn(IV

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compuestos de coordinción

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1

Transmetalación entre complejos de Au(I) y Sn(IV): mecanismo de reacción en solventes coordinantes y no coordinantesOMAR MIGUEL PORTILLA ZÚÑIGA

MAESTRÍA EN CIENCIAS-QUÍMICA

2013

2

http://www.sigmaaldrich.com/chemistry/chemical-synthesis/technology-spotlights/gold-rush.html

A) ciclaciones

B) isomerizaciones

B) Síntesis de Furanos

3d)Reacciones de acoplamiento C-C

Jie Han, Yan Liu, and Rong Guo, Facile Synthesis of Highly Stable Gold Nanoparticles and Their Unexpected Excellent Catalytic Activity for Suzuki-Miyaura Cross-Coupling Reaction in Water, J. AM. CHEM. SOC. 2009, 131, 2060–2061.

84-87% por 6 reusos

4

Jie Han, Yan Liu, and Rong Guo, Facile Synthesis of Highly Stable Gold Nanoparticles and Their Unexpected Excellent Catalytic Activity for Suzuki-Miyaura Cross-Coupling Reaction in Water, J. AM. CHEM. SOC. 2009, 131, 2060–2061.

5d)Reacciones de acoplamiento C-C

Tuoping Luo and Stuart L. Schreiber, Gold(I)-Catalyzed Coupling Reactions for the Synthesis of Diverse Small Molecules Using the Build/Couple/Pair Strategy, J. AM. CHEM. SOC. 2009, 131, 5667–5674

6

P Au Cl

F3C

F3C

F3C

P Au Cl

Tuoping Luo and Stuart L. Schreiber, Gold(I)-Catalyzed Coupling Reactions for the Synthesis of Diverse Small Molecules Using the Build/Couple/Pair Strategy, J. AM. CHEM. SOC. 2009, 131, 5667–5674

7Complejos de Estudio

1A

N

N

AuClN

N

AuCl

N

N

AuCl

NN

N

AuCl

N

N

N

AuCl

N

N

N

AuCl

1B1C

1D

1E 1F

1G 1H

8Reacción de Estudio

N

NAu

N

NAu

N

NAu

N

N

NAu

N

NAu

N

N

NAu

N

2A

2B

2E

2F

2C

2D

2G

2H

9

Sn(IV)= 74pmAu(I)= 137 pm

¿Porqué puede ocurrir el intercambio de centro metálico?

10Retro-donación de largo alcance π(M-→L) y σ(L→M)

11

Para los complejos las reacciones son seguidas por UV-Vis, siguiendo el método cinético para los compuestos de 1A a 1H en Cloroformo, en acetonitrilo solo es posible seguir el comportamiento de los complejos 1C, 1D y 1G.

N

N

AuCl

1C

N

N

AuCl

1D N

N

AuCl

N

1G

12Cambios de Absorbancia (formación de los productos) como función de la longitud de onda y tiempo a 25°C en Cloroformo.

N

N

AuCl

N

1G

Sn+

N

NAu

N

2GSn

Cl

+

13

Cambios de Absorbancia (formación de los produc-tos) como función de la longitud de onda y tiempo a 25°C en Cloroformo. Y dependencia de la Absor-bancia a 300nm

14

Cambios de Absorbancia (formación de los produc-tos) como función de la longitud de onda y tiempo a 25°C en acetonitrilo. Y dependencia de la Absor-bancia a 300nm

15

N

N

AuCl

N

N

AuCl

N

N

N

AuCl

N

1D

1E

1G

Dependencia de Kobs VS. [Sn] en diclorometano a 25°C

16

AuCl

Sn

3

L

AuCl

SnH

3

L

AuCl

Sn

3

L

18Confirmado utilizando la ecuación de Eyring

19

ΔH*=34±3KJ/ mol ΔS*= -142 J/mol∙K

20Mientras el sistema en ACN….

N

N

AuCl

N

N

AuCl

N

N

AuCl

N1C

1D

1G

21Mecanismo modificado por el poder coordinante del ACN

N

NAu

N

NCCH3

N

NAu

N

NCCH3

Ar

Sn (n-Bu)3 N

NAu

N

ACN

Ar

N

NAu

N

NCCH3

ClSn (n-Bu)3

N

NAu

N

NCA

ClSn (n-Bu)3

Ar

Sn (n-Bu)3

N

N

Au

Timothy J. Brown and Ross A. Widenhoefer, Cationic Gold(I) π-Complexes of Terminal Alkynes and Their Conversion to Dinuclear σ,π-Acetylide Complexes, Organometallics 2011, 30, 6003-6009

22Constante dieléctrica

Cloroformo4.8

23Constantes de Equilibrio para los complejos obtenidos

24

Caracterización

25X-Ray Diffraction (XDR)

26

Rayos XLongitud de onda

para XRD

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La técnica de Difracción

Una muestra de material es iluminada con rayos X de longitude de onda fija.

La intensidad de la radiación es grabada y se usa en un goniómetro.

Los datos son analizados según el ángulo de reflexión para calcular el espacio inter-atómico.

La intensidad es cuantificada para distinguir entre varios espacios interatómicos y los resultados se comparan con datos ya conocidos.

28

Muestras en polvo

Las muestras en polvo dan un resultado variable de todos los planos cristalinos (caras del cristal)

Las intensidades reflejan la abundancia de los espacion interatómicos

Surgen problemas cuando las muestras pueden orientar en el sentido del plano del soporte

Las micas y las arcillas tienen técnicas de preparación especiales

29

What is X-Ray Diffraction??

Las sustancias cristalinas (e.j. minerales) consiten en filas paralelas de átomos separados por una distancia “única”.

Ejemplo: Halita (Na y Cl)

30

La difracción se produce cuando la radiación entra en una sustancia cristalina y ésta la dispersa

La dirección y la intensidad de la difracción depende de la orientación de la red cristalina

31Esquema de un difractómetro de Rayos X

Fuente de

Rayos X

Muestra en

polvo

Detector

32

Muestra patron de XDR

33

Radiación de Fondo

Intensas= Plano prominente del cristal

Débiles= Plano “subordinado”

34Determinación de espacios interatómicos a partir de XRD

Ley de Braggnλ = 2dsenθ

n = orden de reflexión (1,2,3,4,etc…)

λ = Longitud de onda de la radiación(1.54 angstroms)

d = espacio entre los planos de los átomos (angstroms)

θ = ángulo de incidencia(grados)

35

Radiación de fondo

Intensas= Plano prominente del cristal

nλ = 2dsinθ

(1)(1.54) = 2dsin(15.5 degrees)

1.54 = 2d(0.267)

d = 2.88 angstroms

36

Espacio (d) intensidad2.88 1002.18 461.81 311.94 252.10 20

1.75 152.33 102.01 101.66 51.71 5

37Factores que afectan los datos de XRD

La muestra no es suficientemente fina o el cristal no es perfecto

No se pueden obtener todos los datos para d (la muestra no es representativa)

Análisis muy rápido(grados / minuto)

No se obtienen datos de pico exactos

¿¿Mezcla de minerales??

La muestra no es cristalina –¡¡vidrio!!

38

Mezcla de dos minerales

39

Aplicaciones

Identificación de minerales

Identificación de soluciones sólidas(e.j. feldespatos, olivino)

Mezcla de minerals

Análisis de arcillas

Zeolitas

Ciencia de materiales

40

41

N

NAu

2H

Para el estudio….

Refinamiento por ORTEP

Oak Ridge Thermal Ellipsoid Plot (ORTEP) 

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