Metiltriossorenio

Il metiltriossorenio è il composto metallorganico con formula CH₃ReO₃, spesso scritto MeReO₃ e abbreviato con MTO. In condizioni normali si presenta come solido incolore volatile. Il composto è disponibile in commercio ed è usato come catalizzatore in varie reazioni di chimica organica.

Struttura

Il metiltriossorenio è un composto molecolare. Il renio ha numero di ossidazione +7, ed è coordinato con struttura tetraedrica ad un gruppo metile e tre leganti osso (O^2–). La struttura della molecola è stata determinata per diffrazione elettronica in fase gassosa. La forma è quella mostrata nella figura; la distanza Re–C è Template:M, quella Re–O è Template:M, e l'angolo C–Re–O è 106,0°.

Sintesi

Il metiltriossorenio fu preparato per la prima volta nel 1978 esponendo Me₄ReO o Me₃ReO₂ all'aria a pressione atmosferica. Può essere sintetizzato in vari modi; uno è la reazione tra perrenati, trimetilclorosilano e tetrametilstagno. Si tratta di un conveniente metodo one-pot, anche se il meccanismo è complesso, e si può così schematizzare:

NaReO₄ + Me₃SiCl → Me₃SiOReO₃

2 Me₃SiOReO₃ → Re₂O₇

Re₂O₇ + Me₃SiCl → ClReO₃

ClReO₃ + SnMe₄ → MeReO₃

Un altro metodo più economico e meno inquinante prevede l'utilizzo di perrenato d'argento, cloruro di acetile e acetato di metilzinco. La sintesi è schematizzabile come:

AgReO₄ $\stackrel{\text{cloruro di acetile}}{\to }$ MeC(O)-OReO₃ $\stackrel{\text{acetato di metilzinco}}{\to }$ MeReO₃

Proprietà

CH₃ReO₃ è un composto molto stabile termicamente e si decompone solo sopra i 300 ºC. Pur essendo un composto organometallico è stabile all'aria. È solubile in acqua e in una varietà di solventi organici come acetonitrile, benzene, cloroformio, etanolo. Le soluzioni in acqua sono stabili a temperatura ambiente, ma per riscaldamento a 70 ºC si forma un polimero organometallico di colore oro con formula empirica {H_0,5[(CH₃)_0,9ReO₃]}_n. Questa reazione è irreversibile. In soluzione basica MTO non è stabile e reagisce rapidamente formando metano e perrenato:

CH₃ReO₃ + OH^– → CH₄ + ReO₄^–

Per irradiazione con luce UV si ha rottura omolitica del legame Re–C, con successiva parziale ricombinazione dei radicali formati •CH₃ e •ReO₃.

CH₃ReO₃ è un acido di Lewis dato che possiede due siti di coordinazione liberi, e di conseguenza reagisce formando addotti con basi di Lewis.

Applicazioni

CH₃ReO₃ è un catalizzatore particolarmente versatile in varie reazioni organiche come epossidazione e metatesi delle olefine, ossidazione di composti aromatici e di solfuri organici.

Bibliografia

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