L'addition oxydante et l'élimination réductrice sont deux réactions importantes de la chimie organométallique. L'addition oxydante est un processus qui augmente le degré d'oxydation et le nombre de coordination du centre métallique du complexe qui réagit. Cette réaction est généralement une étape d'un cycle catalytique ; il en est de même de étape inverse : l'élimination réductrice. Il est impossible d'avoir une de ces deux réactions dans un cycle sans que l'autre ne soit présente, car il faut restaurer le degré d'oxydation ainsi que le nombre de coordination du centre métallique.
Pour les métaux de transitions, les réactions d'oxydation changent le nombre d'électrons , généralement par une perte d'électrons : dn devient dn-2. Les additions oxydantes sont favorisées pour des métaux qui satisfont une des deux conditions : (1) être basique et (2) être facilement oxydable. Les métaux avec un degré d'oxydation relativement bas satisfont souvent au moins une de ces deux conditions, mais même certains métaux avec un haut degré d'oxydation peuvent également donner une addition oxydante. Un exemple illustrant cette réaction est l'oxydation de Pt(II) avec le dichlore :
[PtCl4]2− + Cl2 → [PtCl6]2−
On considère généralement en chimie organométallique que le degré d'oxydation formel du centre métallique et le nombre d'électrons de valence du complexe augmentent tous les deux de deux unités. Cependant, des échanges mono-électroniques sont également possibles et observables dans certaines additions oxydantes. Bien que les réactions d'addition oxydante puissent théoriquement insérer un métal dans une liaison de n'importe quel ligand, dans la pratique, la plupart d'entre elles sont observées avec des ligands de type H–H, H–X, et C–X car ce sont les ligands les plus utilisés pour les applications commerciales de la chimie organométallique.
Une addition oxydante ne peut se faire que si le complexe métallique a une site de coordination vacant. C'est pour cela que les additions oxydantes ne mettent en jeu que des métaux tétra- ou pentacoordonnés.
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Plonge dans le mécanisme de réaction détaillé de l'hydrogénation, en mettant l'accent sur le catalyseur de Wilkinson et l'impact de la conception du ligand.
L'élimination réductrice est une étape élémentaire de la chimie organométallique dans laquelle l'état d'oxydation du centre métallique diminue tout en formant une nouvelle liaison covalente entre deux ligands. C'est la réaction inverse de l'addition oxydante et c'est souvent l'étape de formation du produit dans de nombreux processus catalytiques. Puisque l'addition oxydante et l'élimination réductrice sont des réactions inverses, les mêmes mécanismes s'appliquent aux deux processus, et l'équilibre du produit dépend de la thermodynamique des deux réactions.
Le procédé Monsanto est un procédé chimique pour produire l'acide acétique de manière industrielle. La réaction de synthèse est la carbonylation du méthanol à l'aide d'un catalyseur à base de rhodium et d'un promoteur iodique. CH3OH + CO → CH3COOH Ce procédé a supplanté le procédé Reppe utilisé par BASF dans les années 1960 par sa meilleure sélectivité et ses conditions opératoires plus accessibles : le rendement en acide par rapport au méthanol et au monoxyde de carbone est de 99 % et de 90 % respectivement à la pression atmosphérique.
La catalyse homogène est un type de catalyse dans laquelle le catalyseur est dans la même phase que les réactifs et les produits de la réaction catalysée. On distingue deux catégories de catalyse homogène, selon qu'il s'agit de : acides ou bases. On la qualifie de catalyse homogène acido-basique ; oxydants ou réducteurs. On la qualifie de catalyse homogène oxydo-réductrice. Contrairement à la catalyse hétérogène qui permet de séparer le catalyseur facilement, la catalyse homogène ne permet pas de séparer le catalyseur tel quel du milieu réactionnel.
The first chapter of this thesis describe the development of a general synthesis of ynimines, an under-exploited motif in organic chemistry. In the presence of an inexpensive copper catalyst and 2,2'-biquinoline, reaction of easily accessible O-acyloximes ...
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