Catalisador de Wilkinson

Archiu:Wilkinson's Cataylst-powder2.jpg

Catalisador de Wilkinson

El catalisador de Wilkinson és el nom comú en el que es coneix al compost químic clorotris(trifenilfosfina) rodio (I ), un compost de coordinació de fòrmula química RhCl(PPh₃)₃(Ph = fenilo). Rep eixe nom en honor del fallit químic organometálico i premi Nobel de Química en 1973, Sir Geoffrey Wilkinson que va popularisar el seu us.

Estructura i propietats bàsiques

El compost posseïx geometria molecular pla quadrada, i és un complex en 16 electrons. Per lo general s'obté en forma d'un sòlit cristalí de color roig-violeta a partir de la reacció del clorur de rodio (III) en excés de trifenilfosfina. La síntesis es porta a terme en refluix d'etanol. La trifenilfosfina servix com a agent reductor produint òxit de trifenilfosfina.

$\mathrm{R}\mathrm{h}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{3}}\mathrm{(}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}{\mathrm{)}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{4}\mathrm{P}\mathrm{P}{\mathrm{h}}_{\mathrm{3}}\mathrm{⟶}\mathrm{R}\mathrm{h}\mathrm{C}\mathrm{l}{\mathrm{(}\mathrm{P}\mathrm{P}{\mathrm{h}}_{\mathrm{3}}\mathrm{)}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{O}\mathrm{=}\mathrm{P}\mathrm{P}{\mathrm{h}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Aplicacions catalítiques

El catalisador de Wilkinson cataliza la hidrogenació de alquenos. El mecanisme d'esta reacció consistix en la dissociació inicial d'un o dos ligandos trifenilfosfina per a donar complexos de 14 o 12 electrons de valència, respectivament, seguit de l'adició oxidativa d'H₂ al metal. A continuació, la Π-complejación del alqueno, la transferència d'hidrur intramolecular (inserció d'olefina), i una eliminació reductiva donen com resultat la formació del alcano corresponent, per eixemple,':

Archiu:RevisedCatCycle.png

Atres aplicacions del catalisador de Wilkinson inclouen la hidroboración catalizada de alquenos en catecolborano i pinacolborano, i la 1,4-reducció selectiva de composts de carbonilo α,β-insaturados actuant conjuntament en trietilsilano. Quan els ligandos trifenilfosfina se substituïxen per fosfina quirales (per eixemple, quirafos, DIPAMP, Diop), es convertix en un catalisador quiral i convertix els alquenos proquiralés en alcanos enantioméricamente enriquits a través del procés cridat hidrogenació asimètrica.