Addition oxydante
From Wikipedia, the free encyclopedia
L'addition oxydante et l'élimination réductrice sont deux réactions importantes de la chimie organométallique[1],[2],[3],[4]. 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[5]. 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 de la couche d[Quoi ?], 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[6]. 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 un site de coordination vacant. C'est pour cela que les additions oxydantes ne mettent en jeu que des métaux tétra- ou pentacoordonnés.
L'élimination réductrice est la réaction inverse de l'addition oxydante[7]. Elle est favorisée quand la liaison X-Y qui se forme entre les ligands éliminés est forte. Pour que l'on puisse observer une élimination réductrice, les deux groupes (X et Y) doivent être mutuellement adjacents sur la sphère de coordination du métal (on dit parfois que c'est une cis-élimination). Les réactions d'élimination réductrice sont celles qui libèrent les produits dans beaucoup de cycles catalytiques qui forment des liaisons C-H et C-C[5].
