Compuesto organometálico

Compuesto organometálico

Compuesto organometálico, compuesto en el que los átomos de carbono forman enlaces covalentes (comparten electrones) con un átomo metálico. Los compuestos basados en cadenas y anillos de átomos de carbono se llaman orgánicos, y éste es el fundamento del nombre ‘organometálicos’. Este grupo incluye un elevado número de compuestos y algunos químicos lo consideran un grupo distinto al de los compuestos orgánicos e inorgánicos.

Entre los primeros compuestos organometálicos conocidos se encuentran los reactivos de Grignard, conocidos así por su descubridor, el químico francés Victor Grignard. Su fórmula es RMgX, donde R es un grupo orgánico alquilo y X es un halógeno. Un ejemplo es el bromuro de etilmagnesio, C₂H₅MgBr.

Los reactivos de Grignard se preparan por reacción de un haloalcano, como el bromoetano, con magnesio en éter. El enlace carbono-magnesio es muy polar, es decir, tiene muy separadas las regiones de carga positiva (sobre el magnesio) y negativa (sobre el carbono). El compuesto resultante reacciona como si tuviera iones R^-. Debido a su reactividad, los reactivos de Grignard son muy útiles para preparar una gran variedad de compuestos orgánicos.

En la década de 1950 se prepararon los primeros compuestos organometálicos que contenían metales de transición (véase Elementos de transición). Entre éstos se incluye un grupo de compuestos conocidos como ‘compuestos tipo sandwich’, en los que un átomo metálico se encuentra entre dos anillos orgánicos, a modo de sandwich. El más estable de todos ellos se llama ferroceno y posee un átomo de hierro entre dos anillos de ciclopentadieno. El hierro está como ion Fe²⁺ y cada uno de los anillos tiene una carga negativa.

En la actualidad se conoce una familia de compuestos similares, con una gran variedad de metales y anillos de distintos tamaños. Los compuestos organometálicos tienen aplicaciones muy variadas. Algunos ejemplos son:

• El tetraetilplomo, Pb(C₂H₅)₄, es un aditivo de las gasolinas que actúa como antidetonante.
• Los compuestos organolíticos y organoalumínicos se utilizan como catalizadores en reacciones de polimerización.
• El trietilaluminio, Al(C₂H₅)₃, forma parte del catalizador de Ziegler-Natta, que se utiliza, por ejemplo, para la producción de polietileno y polipropeno. Este catalizador hace posible la polimerización del etileno a una temperatura inferior a 50 °C y una presión inferior a 50 atmósferas, en contra de los 300 °C y las 2.000 atmósferas que se necesitarían en ausencia de catalizador.

Algunas moléculas de importancia biológica son organometálicas, por ejemplo:

• La clorofila, la molécula responsable de la absorción de luz en la fotosíntesis, posee un átomo de magnesio en el centro de una serie de anillos orgánicos.

• La hemoglobina, la molécula que transporta el oxígeno en la sangre, posee un sistema de anillos similar al de la clorofila, pero con un átomo de hierro. Cuatro de estos anillos hemo se unen a una proteína constituyendo la hemoglobina.
• La vitamina B₁₂ presenta un sistema cíclico similar, pero contiene cobalto metal.