química Organouranium - Organouranium chemistry

Uranocene

Organouranium química é a ciência explorando as propriedades, estrutura e reactividade de compostos organouranium, que são compostos organometálicos contendo um carbono de urânio ligação química . O campo é de alguma importância para a indústria nuclear e de interesse teórico em química organometálica .

O desenvolvimento de compostos organouranium começou na II Guerra Mundial , quando o Projeto Manhattan necessário compostos de urânio voláteis para 235 U / 238 U isótopo separação. Por exemplo, Henry Gilman tentou sintetizar compostos como tetramethyluranium e outros trabalhavam em urânio carbonilos metálicos , mas nenhum dos esforços conheceu o sucesso devido à instabilidade organouranium. Após a descoberta de ferroceno em 1951, Todd Reynolds e Geoffrey Wilkinson em 1956 sintetizado o urânio metaloceno Cp 3 UCl de ciclopentadieneto de sódio e tetracloreto de urânio como um composto estável mas extremamente ar-sensível. Em que a ligação de U-Cl é uma ligação iónica e as ligações de urânio com os três ciclopentadienilo ligandos são covalente do tipo encontrado em compostos de sanduíche com o envolvimento de urânio 5f orbitais .

Ernst Otto Fischer em 1962 descobriu tetracyclopentadienyluranium Cp 4 L por reacção de NACP com UCl 4 (6% de rendimento) como um composto estável no ar como um sólido, mas não em solução. Um zero momento de dipolo molecular e espectroscopia de IV revelou que era também um composto sanduíche com urânio em uma geometria molecular tetraédrica . Em 1970, Fischer adicionado Cp 3 L à lista de compostos organouranium conhecidos por redução de Cp de 4 L com urânio elementar.

Em 1968, o grupo de Andrew Streitwieser preparado a estável mas pirofórico composto uranocene (COT) 2 U, que tem um átomo de urânio ensanduichado entre dois aniões cyclooctatetraenide (D 8h simetria molecular ). Os orbitais urânio f interagem substancialmente com os aromáticos anéis apenas como os orbitais d em ferroceno interagem com os ligandos de Cp. Uranocene difere do ferroceno, porque a sua HOMO e LUMO estão centrados sobre o metal e não sobre os anéis e todas as reacções, assim, envolver o metal, muitas vezes resultando em ligando - clivagem de metal.

Uranocenes mostrar a facilidade da redução de L (IV) compostos a U (III) compostos de; caso contrário, eles são bastante inerte. Um parente próximo que tem reactividade suficiente, obtido por reacção de uranocene com boro-hidreto de urânio é o composto em meia sanduíche (COT) L (BH 4 ) 2, descoberto em 1983 pelo grupo de MJ Ephritikhine. Os compostos deste tipo reagem de muitas maneiras diferentes, por exemplo alquilação em urânio com reagentes de organo-lítio ou a conversão em compostos de sanduíche híbrida.

Outros compostos organouranium são invertidos uranocenes com um ligando COT entre dois átomos de urânio ou compostos sanduíche urânio com pentalenide ligandos em vez de ligandos COT.

Veja também


Os compostos de carbono com outros elementos da tabela periódica
Esta caixa:
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Ligações químicas para carbono
química orgânica núcleo Muitos usos em química
A pesquisa acadêmica, mas não uso generalizado vínculo desconhecido

Referências