Composés organométalliques

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Bonjour,

J’ai posé des questions sur la nomenclature de composés organométalliques. On m’avait renvoyé vers la série spectrophochimique et du coup j’ai regardé un peu tout ça. On voit par exemple que les chlorures sont pas stables (par rapport à l’eau ou autre). Mais d’où cela vient-il alors qu’il est chargé négativement?

Est-ce que cela a pour conséquence qu’on n’est pas capable de synthétiser des composés avec des chloro autour (par exemple des tetra-chloro-complexes) ? Je suppose qu’il existe des façon de « contourner » cette instabilité mais comment?

Merci

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Les complexes de transitions ne sont pas des composés organométalliques car le carbones ne joue pas le rôle de "dentate" ou de "ligand direct". Un composé organométallique est caractérisé par une liaison Carbone-Métal. Tu as les Organomercuriens, Organocuprate, Organocadmien, Organomagnésien et bien d’autre :) . Mais les complexes n’en sont pas… On peut voir les organométalliques comme des complexes (voir la représentation intéressante du $n-BuLi$) mais la contraposée n’est pas vraie :p (si je ne dis pas de bétises).

Aloooooors pourquoi le chlorure n’est pas géniale comme ligands, c’est une bonne question. Pour les autres halogénures (fluorure mis à part) on expliquerait ça par la densité surfacique de charge qui est très diluée de manière très absolue. En effet sur un atome très volumique comme l’iodure ou le bromure la charge n’est pas ponctuelle et cela influe sur la denticité (ainsi que sur sa nucléophilie, plus un doublet est localisé plus c’est nucléophile) du ligand.

Mais on peut comparer le chlorure et l’oxygène pour identifier les mêmes propriétés (un peu moins marquées certes).

Pour le chlore il faut déjà considérer qu’il a le don d’être un "Groupement partant" assez communément admis. Son orbitale $3p$ est pleine ($3p^6$ du coups) la charge est assez dissipée donc plus stable qu’une molécule d’eau $H_2O$ et encore moins stable que l’ion $HO^-$. Car ces dernieres molécules présente une couche de denticité $2p$ et ça, c’est beaucoup moins volumineux qu’une couche $3p$ si l’on veut comparer.

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Décidément, comme je suis pas chimiste je mélange tous les termes :p Mais du coup, si on veut synthétiser un composé du type [MnCl4][quelque chose ici] comment est-ce qu’on ferait pour le rendre stable ? Y a-t-il par exemple moyen en choisissant un certain solvant de le rendre stable (ça pourrait inverser cette tendance d’être groupe partant ?) ?

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Tu peux faire en sorte d’obtenir plus de $[MnCl_6]^{2-}$ que d’autre type de complexe, mais cela reste assez dur à faire, tu devras utiliser de l’acétonitrile au lieu de l’eau comme solvant par exemple. Et encore l’acétonitrile… ça peut surement servir de ligand. Why not DMF ?

En tout cas ton composé sera sensible à l’air libre puisque l’air contient de l’eau, du dioxygène, du diazote, tout ces derniers sont des ligands dans une certaine mesure :)

il est toujours possible de déplacer les équilibres. Loi de LeChatelier par exemple, mettre en excès les ions chlorures faces aux autres ligands concourant devrait déjà être une idée !

PS : N’est pas honte à tout mélangés, justement, venez tous faire vos erreurs ici, une fois pour toute et comme ça quand vous communiquerez dans la cadre de vos travaux, en tant que scientifiques, vous n’aurez plus ces problèmes :)

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D’accord merci beaucoup Blackline! En gros il faut choisir un solvant qui ne peut pas servir de ligand si je comprends bien ? DCM et éthanol ça devrait marcher aussi du coup je suppose ?

En laboratoire, est-ce que les réactions sont en général rapides ou c’est comme en organique où il faut attendre par exemple 2-3 heures pour avoir des résultats ?

En tout cas cette chimie à l’air vachement intéressante depuis que j’ai appris que certains médicaments étaient à base de métaux nobles (cis-platine) :)

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Ah le Cis-platine j’avais posé des questions ici à ce sujet. Va y faire un tour ;) !

Le DCM ne solubilise pas les sels du genre $NaCl$ attention, c’est pour ça que je dis DMF… Mais je réalise que le DMF est un ligand aussi purée :p (Notamment avec le $Co^{2+}$ cobalt et les ligands $salen$)

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Hello,

Je pensais que l’éthanol est effectivement un bon choix car il coordonne très peu aux métaux de transitions en général. En labo, pas forcément besoin d’être sous atmosphère inerte (pour le [MnCl4]2-!) mais c’est toujours mieux pour avoir la meilleure pureté possible!

Après, je te conseille plutôt de regarder la théorie du champ cristallin si ça t’intéresse (c’est méga intéressant !) et si t’as des questions n’hésite pas à les poser (je ne pourrais pas te répondre n’étant pas assez avancé sur le sujet).

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Je pensais que l’éthanol est effectivement un bon choix

ZDS_M

Pas bête !

En labo, pas forcément besoin d’être sous atmosphère inerte (pour le [MnCl4]2-!) mais c’est toujours mieux pour avoir la meilleure pureté possible!

ZDS_M

J’avais donné des arguments :

En tout cas ton composé sera sensible à l’air libre puisque l’air contient de l’eau, du dioxygène, du diazote, tout ces derniers sont des ligands dans une certaine mesure

Blackline

Toi quels sont les tiens du coups ?

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J’ai pas d’argument très pointu sous la main si ce n’est de te répondre que j’ai réalisé ce complexe il y a peu et pas sous atmosphère inerte avec un très bon rendement et une pureté qui paraissait très bonne (par mesure de la susceptibilité magnétique, etc.). De plus, quand on travaille sous inerte c’est très souvent de l’azote donc voilà (l’Argon c’est bien mais on en a pas toujours).

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Ah de l’expérimentale :)

Une fois synthétisé, je veux bien qu’il soit pure et pas trop mal foutu, mais n’est-il pas difficile de le garder pur ? Comme dit, au fil du temps tu risque quand même de te mettre en mauvaise posture si tu le laisse traîner à l’air ambiant. Un peu comme si tu avais deshydraté du sulfate de cuivre quoi.

Si jamais vous voulez aller plus loin dans la chimie de coordination faudra s’intéresser à la théories des groupes les copains.

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Une fois synthétisé, je veux bien qu’il soit pure et pas trop mal foutu, mais n’est-il pas difficile de le garder pur ? Comme dit, au fil du temps tu risque quand même de te mettre en mauvaise posture si tu le laisse traîner à l’air ambiant. Un peu comme si tu avais deshydraté du sulfate de cuivre quoi.

Au fil du temps, très très certainement. Je t’avoue ne pas avoir été regardé ce qu’il est devenu maintenant :p

Si jamais vous voulez aller plus loin dans la chimie de coordination faudra s’intéresser à la théories des groupes les copains.

Blackline

Ah oui ! Je suis en plein dedans d’ailleurs!

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