Organo-iridiumchemie

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Structuurformule van de Crabtree-katalysator.
Structuurformule van Ir(mppy)3.

In de strikte zin bestudeert de organo-iridiumchemie verbindingen waarin een directe binding bestaat tussen koolstof en iridium. In een ruimere betekenis worden ook reacties in de organische chemie bestudeerd, waarin iridium een essentiële rol speelt.

Verbindingen[bewerken]

In verbindingen met een iridium-koolstofbinding wordt iridium aangetroffen met oxidatiegetallen van 0 tot +V. Veel organo-iridiumverbindingen worden gesynthetiseerd op basis van pentamethylcyclopentadienyliridiumdichloridedimeer.

Ir(0)-verbindingen[bewerken]

Iridium bezit in Ir4(CO)12 valentie 0. Deze verbinding is de meest stabiele en gangbare binaire iridium-carbonylverbinding.[1] In deze stof is elk van de iridiumatomen aan de andere drie iridiumatomen gekoppeld, waardoor een tetraëdrische cluster ontstaat.

Ir(I)-verbindingen[bewerken]

Een aantal van de Ir(I)-verbindingen zijn opvallend genoeg om naar hun ontdekkers vernoemd te worden. Een voorbeeld is Vaska's complex, IrCl(CO)[P(C6H5)3]2, dat een opmerkelijke eigenschap met hemoglobine deelt: het reversibel kunnen binden van O2.[2] Een andere verbinding, de Crabtree-katalysator, is een homogene katalysator voor hydrogeneringsreacties.[3] Iridium(I)complexen zijn enerzijds vlakke vierkanten, maar zijn anderzijds d8-complexen, met in totaal 16 valentie-elektronen. Deze combinatie vormt de achtergrond voor de opmerkelijke reactiviteit.[4]

Toepassingen[bewerken]

De voornaamste toepassing van organo-iridiumverbindingen is als katalysator in het Cativaproces: de carbonylering van methanol tot azijnzuur.[5] Iridium treedt hier in competitie met rhodium voor dergelijke reacties op grote schaal. De reden hiervoor is de lagere kosten voor het productieproces.

In academische laboratoria worden iridiumcomplexen veelvuldig gebruikt en bestudeerd vanwege de zogenaamde koolstof-waterstofactivering. Dergelijke reacties worden evenwel niet gebruikt in commerciële processen. Iridiumcomplexen zijn verder van belang bij hydrogeneringen.

Overzicht van de koolstof-elementverbindingen[bewerken]

CH He
CLi CBe CB CC CN CO CF Ne
CNa CMg CAl CSi CP CS CCl CAr
CK CCa CSc CTi CV CCr CMn CFe CCo CNi CCu CZn CGa CGe CAs CSe CBr CKr
CRb CSr CY CZr CNb CMo CTc CRu CRh CPd CAg CCd CIn CSn CSb CTe CI CXe
CCs CBa CHf CTa CW CRe COs CIr CPt CAu CHg CTl CPb CBi CPo At Rn
Fr CRa Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
CLa CCe Pr Nd Pm CSm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Ac CTh Pa CU Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
Chemische bindingen van koolstof
Standaard verbinding in de organische chemie Ruime toepassingen in de chemie
Academisch interessant, maar beperkte toepassing Binding onbekend of niet beschreven


Bronnen, noten en/of referenties
  1. Greenwood, N. N.; Earnshaw, A., Chemistry of the Elements, 2nd, Oxford:Butterworth-Heinemann, 1997, p. 1113–1143,1294 ISBN 0-7506-3365-4.
  2. Vaska, Lauri, DiLuzio, J.W. (1961). Carbonyl and Hydrido-Carbonyl Complexes of Iridium by Reaction with Alcohols. Hydrido Complexes by Reaction with Acid. Journal of the American Chemical Society 83: 2784–2785 . DOI:10.1021/ja01473a054.
  3. Crabtree, Robert H. (1979). Iridium compounds in catalysis. Acc. Chem. Res 12: 331–337 . DOI:10.1021/ar50141a005.
  4. Robert H. Crabtree, The Organometallic Chemistry of the Transition Metals, Wiley, 2005 ISBN 978-0-471-66256-3.
  5. Cheung, Hosea; Tanke, Robin S. & Torrence, G. Paul, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley. DOI:10.1002/14356007.a01_045, 2000, “Acetic acid”