Preparazione di composti organometallici

I composti organometallici hanno formula del tipo R-Me e pertanto in essi è presente un legame tra un atomo di carbonio e un metallo come litio, magnesio, sodio, rame e zinco.

Essi hanno un ruolo importante nell’ambito delle sintesi organiche in quanto presentano un carbonio nucleofilo che può reagire con un carbonio elettrofilo presente in una molecola per formare un nuovo legame carbonio-carbonio.

Metodi di sintesi

Composti litio-organici

I composti litio-organici più comuni sono il n-butillitio, il metillitio e il t-butillitio e possono essere ottenuti secondo la reazione di ossidoriduzione:

RX + 2 Li → RLi + LiX

Dove X è un alogeno e R è un gruppo alchilico che può essere primario, secondario o terziario, vinilico o arilico. La reazione avviene utilizzando quale solvente l’etere dietilico ma possono essere usati n-pentano o n-esano.

L’ordine di reattività degli alogeni segue la scala: I  > Br > Cl

Un esempio è costituito dalla reazione tra iodometano e litio:

CH₃I + 2 Li → CH₃Li + LiI

in cui il carbonio passa da numero di ossidazione -2 a -4

Composti magnesio-organici

I composti magnesio-organici meglio noti come reattivi di Grignard sono ottenuti secondo la reazione di ossidoriduzione:

RX + Mg → RMgX

Dove R è un gruppo alchilico che può essere primario, secondario o terziario, vinilico o arilico. La reazione avviene utilizzando quale solvente l’etere dietilico o il tetraidrofurano

Composti rame-organici

I composti rame-organici più usati sono i dialchilcuprato di litio noti come reagenti di Gilman che sono ottenuti dalla reazione tra un composto litio-organico e un alogenuro di rame (I):

2 RLi + CuX → R₂CuLi + LiX

Dove R è un gruppo alchilico che può essere primario, vinilico o arilico. Gli alogenuri alchilici secondari o terziari non sono usati perché danno reazioni di decomposizione. La reazione avviene utilizzando quale solvente l’etere dietilico o il tetraidrofurano

Composti zinco-organici

I composti zinco-organici furono tra i primi composti organometallici sintetizzati. Essi infatti furono ottenuti dal chimico britannico Edward Frankland nel 1848 dalla reazione del dietilzinco con iodoetano in presenza di zinco metallico.

I composti zinco-organici sono meno reattivi rispetto ai composti magnesio-organici e litio-organici nei confronti di aldeidi e chetoni.

Si ottengono dalla reazione di ossidoriduzione:

RX + Zn → RMgZn

Dove R è un gruppo alchilico che può essere primario, secondario o terziario, vinilico o arilico. La reazione avviene utilizzando quale solvente l’etere dietilico o il tetraidrofurano.

Sono tipicamente usati nella reazione di Simmons-Smith per la sintesi di ciclopropani.