www.wikidata.id-id.nina.az

Kompleks dinitrogen logam transisi adalah senyawa koordinasi yang mengandung dinitrogen N2 sebagai ligannya Dalam area k

Kompleks dinitrogen logam transisi

Kompleks dinitrogen logam transisi adalah senyawa koordinasi yang mengandung dinitrogen (N2) sebagai ligannya. Dalam area kimia koordinasi, bentuk atomik dan diatomik nitrogen dibedakan, walaupun "nitrogen" dirujuk sebagai N2.

Struktur [Ru(NH3)5(N2)]2+.

Kompleks N2 logam telah dipelajari sejak 1965 ketika kompleks pertama dilaporkan oleh Allen dan Senoff. Kompleks ini, [Ru(NH3)5(N2)]2+ disintesis dari hidrazin hidrat dan rutenium triklorida dan terdiri dari pusat 16e− [Ru(NH3)5]2+ yang menempel pada salah satu ujung N2. Minat pada kompleks semacam itu muncul karena N2 terdiri dari sebagian besar atmosfer dan karena banyak senyawa bermanfaat mengandung atom nitrogen. Fiksasi nitrogen biologis mungkin terjadi melalui pengikatan N2 ke pusat logam di dalam enzim nitrogenase, diikuti oleh serangkaian langkah yang melibatkan transfer elektron dan protonasi. Hidrogenasi N2 hanya bersifat eksotermik lemah, maka hidrogenasi industri nitrogen melalui Proses Haber-Bosch menggunakan tekanan dan suhu yang tinggi.

Modus pengikatan sunting

Model bola-dan-pasak ReCl(dppe)2N2

Dalam hal pengikatannya dengan logam transisi, N2 berhubungan dengan CO dan asetilena karena ketiga spesi memiliki ikatan rangkap. Berbagai modus ikatan telah dicirikan.

Ujung (End-on) sunting

Sebagai suatu ligan, N2 biadanya terikat pada logam sebagai suatu ligan ujung ("end-on"), seperti diilustrasikan oleh kompleks Allen dan Senoff. Kompleks semacam itu biasanya analog dengan derivatif CO terkait. Contoh bagus dari hubungan ini adalah kompleks IrCl(CO)(PPh3)2 dan IrCl(N2)(PPh3)2. Beberapa kompleks mengandung lebih dari satu ligan N2, dan tidak ada contoh yang menampilkan ketiganya (berbeda dengannya, logam heksakarbonil adalah umum). Ligan dinitrogen dalam W(N2)2(Ph2PCH2CH2PPh2)2 dapat direduksi untuk memproduksi amonia.

Suatu kompleks end-on yang juga mengandung ligan hidrida adalah [FeH(N2)(dmpe)2)]+. Kation ini mengalami deprotonasi untuk membentuk Fe(N2)(dmpe)2 yang bereaksi dengan hidrogen klorida untuk memberikan amonium.

Penjembatan, ujung (Bridging, end-on) sunting

N2 juga berfungsi sebagai ligan penjembatan, seperti yang diilustrasikan oleh {[Ru(NH3)5]2(μ-N2)}4+.

Sebuah studi pada tahun 2006 mengenai kompleks besi-dinitrogen menunjukkan bahwa ikatan N–N secara signifikan melemah pada kompleksasi dengan atom besi dengan bilangan koordinasi rendah. Kompleks ini melibatkan ligan kargo bidentat yang menempel pada atom besi pada inti Fe–N–N–Fe, di mana N2 bertindak sebagai ligan penjembatan antara atom besi. Meningkatkan jumlah koordinasi besi dengan memodifikasi ligan pengkhelat dan menambahkan ligan lain per atom besi menunjukkan peningkatan kekuatan ikatan N–N dalam kompleks yang dihasilkan. Dengan demikian diduga bahwa Fe dalam lingkungan koordinasi rendah merupakan faktor kunci untuk fiksasi nitrogen oleh enzim nitrogenase, karena kofaktor Fe–Mo juga menampilkan Fe dengan bilangan koordinasi rendah.

Sisi, penjembatan (Side-on, bridging) sunting

Dalam modus penjembatan kedua, kompleks bimetalik diketahui dimana vektor N-N tegak lurus dengan vektor M-M. Salah satu contohnya adalah [(η5-C5Me4H)2Zr]2(μ2,η2,η2-N2). Kompleks dimetalik {(C5HMe4)2Zr}2{μ-η2-N2} bereaksi dengan H2.

Suatu kompleks ditantalum tetrahidrida terkait juga mereduksi N2.

Reaktivitas sunting

Beberapa kompleks logam-dinitrogen mengkatalisis hidrogenasi N2 menjadi amonia. Salah satunya adalah Mo(III) triamidoaminokompleks Mo[(HIPTN)3N]. Sistem ini mempergunakan reduktan seperti Cp*2Cr dan pereaksi protonasi seperti garam 2,6-lutidinium. Reduktan yang setara dan proton ditambahkan secara bertahap. Siklus dimulai dengan N2 berkoordinasi dengan Mo dalam modus akhir. Keadaan oksidasi molibdenum tetap tidak berubah sampai tahap terakhir ketika dioksidasi dari Mo(III) menjadi Mo(IV). Selama sisa siklus, dinitrogen terikat pada Mo melalui ikatan rangkap dua atau tiga disertai dengan perubahan keadaan oksidasi Mo dari +4 sampai +5 dan pelepasan 2 ekivalen gas amonia. Sistem katalitik homogen lainnya berdasarkan molibdenum Prakatalisnya adalah kompleks dimolibdenum dijembatani-dinitrogen yang terhubung dengan ligan PNP(2,6-bis(di-tert-butil fosfinometil) piridin). Menambahkan asam ke prakatalis menyebabkan pemisahan kompleks dimolibdenum dijembatani-dinitrogen dan menghasilkan kation hidrida molibdenum yang tidak aktif dan aditif nitrogen molibdenum aktif.(MoPNP(N2)). MoPNP(N2) kemudian dapat menjalani siklus katalitik penuh dengan proton dan penambahan elektron untuk membentuk amonia. Namun sistem katalitik ini membutuhkan kelebihan kobaltosena yang sangat besar (72 ekiv) dan [LutH]OTf (96 ekiv).

Lihat pula sunting

Wikimedia Commons memiliki media mengenai Kompleks dinitrogen.

Referensi sunting

  1. Senoff, Caesar V. (1990). "The discovery of [Ru(NH3)5N2]2+: A case of serendipity and the scientific method". Journal of Chemical Education. 67 (5): 368. doi:10.1021/ed067p368. 
  2. A. D. Allen; C. V. Senoff (1965). "Nitrogenopentammineruthenium(II) complexes". Journal of the Chemical Society, Chemical Communications (24): 621. doi:10.1039/C19650000621. 
  3. Fryzuk, Michael D. (2013). "N2 coordination". Chem. Commun. 49: 4866–4868. doi:10.1039/C3CC42001A. 
  4. Fryzuk, M. D.: Johnson, S. A (2000). "The continuing story of dinitrogen activation". Coordination Chemistry Reviews. 200–202: 379–409. doi:10.1016/S0010-8545(00)00264-2. 
  5. Collman, J. P.; Hoffman, N. W.; Hosking, J. W. (2000). "trans-Chloro(nitrogen)bis(triphenylphosphine)iridium (I)". Inorganic Syntheses. 12: 8–11. doi:10.1002/9780470132432.ch2. ISBN 978-0-470-13171-8. 
  6. Modern Coordination Chemistry: The Legacy of Joseph Chatt" G. J. Leigh (Editor), N. W. Winterton (Editor) Springer Verlag (2002). ISBN 0-85404-469-8
  7. Smith, J.; Sadique, A.; Cundari, T.; Rodgers, K.; Lukat-Rodgers, G.; Lachicotte, R.; Flaschenriem, C.; Vela, J.; Holland, P. (2006). "Studies of low-coordinate iron dinitrogen complexes". Journal of the American Chemical Society. 128 (3): 756–769. doi:10.1021/ja052707x. PMID 16417365. 
  8. Bernskoetter, W. H.; Lobkovsky, E.; Chirik, P. J. (2005). "Kinetics and Mechanism of N2 Hydrogenation in Bis(cyclopentadienyl) Zirconium Complexes and Dinitrogen Functionalization by 1,2-Addition of a Saturated C-H Bond". Journal of the American Chemical Society. 127 (40): 14051–14061. doi:10.1021/ja0538841. PMID 16201827. 
  9. Pool, Jaime A.; Lobkovsky, Emil; Chirik, Paul J. "Hydrogenation and cleavage of dinitrogen to ammonia with a zirconium complex". Nature. 427 (6974): 527–530. doi:10.1038/nature02274. PMID 14765191. 
  10. Fryzuk, Michael D. (2008-09-20). "Side-on End-on Bound Dinitrogen: An Activated Bonding Mode That Facilitates Functionalizing Molecular Nitrogen". Accounts of Chemical Research (dalam bahasa Inggris). 42 (1): 127–133. doi:10.1021/ar800061g. 
  11. Yandulov, Dmitry V.; Schrock, Richard R. (2003-07-04). "Catalytic Reduction of Dinitrogen to Ammonia at a Single Molybdenum Center". Science (dalam bahasa Inggris). 301 (5629): 76–78. doi:10.1126/science.1085326. ISSN 0036-8075. PMID 12843387. 
  12. Ballmann, Joachim; Munhá, Rui F.; Fryzuk, Michael D. "The hydride route to the preparation of dinitrogen complexes". Chemical Communications (dalam bahasa Inggris). 46 (7): 1013. doi:10.1039/b922853e. 
  13. Arashiba, Kazuya; Miyake, Yoshihiro; Nishibayashi, Yoshiaki. "A molybdenum complex bearing PNP-type pincer ligands leads to the catalytic reduction of dinitrogen into ammonia". Nature Chemistry. 3 (2): 120–125. doi:10.1038/nchem.906. 
wikipedia, wiki, buku, buku, perpustakaan, artikel, baca, unduh, gratis, unduh gratis, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, gambar, musik, lagu, film, buku, permainan, permainan.
Tanggal penerbitan:
Kompleks dinitrogen logam transisi adalah senyawa koordinasi yang mengandung dinitrogen N2 sebagai ligannya Dalam area kimia koordinasi bentuk atomik dan diatomik nitrogen dibedakan walaupun nitrogen dirujuk sebagai N2 Struktur Ru NH3 5 N2 2 Kompleks N2 logam telah dipelajari sejak 1965 ketika kompleks pertama dilaporkan oleh Allen dan Senoff 1 Kompleks ini Ru NH3 5 N2 2 disintesis dari hidrazin hidrat dan rutenium triklorida dan terdiri dari pusat 16e Ru NH3 5 2 yang menempel pada salah satu ujung N2 2 3 Minat pada kompleks semacam itu muncul karena N2 terdiri dari sebagian besar atmosfer dan karena banyak senyawa bermanfaat mengandung atom nitrogen Fiksasi nitrogen biologis mungkin terjadi melalui pengikatan N2 ke pusat logam di dalam enzim nitrogenase diikuti oleh serangkaian langkah yang melibatkan transfer elektron dan protonasi Hidrogenasi N2 hanya bersifat eksotermik lemah maka hidrogenasi industri nitrogen melalui Proses Haber Bosch menggunakan tekanan dan suhu yang tinggi 4 Daftar isi 1 Modus pengikatan 1 1 Ujung End on 1 2 Penjembatan ujung Bridging end on 1 3 Sisi penjembatan Side on bridging 2 Reaktivitas 3 Lihat pula 4 ReferensiModus pengikatan sunting nbsp Model bola dan pasak ReCl dppe 2N2Dalam hal pengikatannya dengan logam transisi N2 berhubungan dengan CO dan asetilena karena ketiga spesi memiliki ikatan rangkap Berbagai modus ikatan telah dicirikan Ujung End on sunting Sebagai suatu ligan N2 biadanya terikat pada logam sebagai suatu ligan ujung end on seperti diilustrasikan oleh kompleks Allen dan Senoff Kompleks semacam itu biasanya analog dengan derivatif CO terkait Contoh bagus dari hubungan ini adalah kompleks IrCl CO PPh3 2 dan IrCl N2 PPh3 2 5 Beberapa kompleks mengandung lebih dari satu ligan N2 dan tidak ada contoh yang menampilkan ketiganya berbeda dengannya logam heksakarbonil adalah umum Ligan dinitrogen dalam W N2 2 Ph2PCH2CH2PPh2 2 dapat direduksi untuk memproduksi amonia 6 Suatu kompleks end on yang juga mengandung ligan hidrida adalah FeH N2 dmpe 2 Kation ini mengalami deprotonasi untuk membentuk Fe N2 dmpe 2 yang bereaksi dengan hidrogen klorida untuk memberikan amonium Penjembatan ujung Bridging end on sunting N2 juga berfungsi sebagai ligan penjembatan seperti yang diilustrasikan oleh Ru NH3 5 2 m N2 4 Sebuah studi pada tahun 2006 mengenai kompleks besi dinitrogen menunjukkan bahwa ikatan N N secara signifikan melemah pada kompleksasi dengan atom besi dengan bilangan koordinasi rendah Kompleks ini melibatkan ligan kargo bidentat yang menempel pada atom besi pada inti Fe N N Fe di mana N2 bertindak sebagai ligan penjembatan antara atom besi Meningkatkan jumlah koordinasi besi dengan memodifikasi ligan pengkhelat dan menambahkan ligan lain per atom besi menunjukkan peningkatan kekuatan ikatan N N dalam kompleks yang dihasilkan Dengan demikian diduga bahwa Fe dalam lingkungan koordinasi rendah merupakan faktor kunci untuk fiksasi nitrogen oleh enzim nitrogenase karena kofaktor Fe Mo juga menampilkan Fe dengan bilangan koordinasi rendah 7 Sisi penjembatan Side on bridging sunting Dalam modus penjembatan kedua kompleks bimetalik diketahui dimana vektor N N tegak lurus dengan vektor M M Salah satu contohnya adalah h5 C5Me4H 2Zr 2 m2 h2 h2 N2 8 Kompleks dimetalik C5HMe4 2Zr 2 m h2 N2 bereaksi dengan H2 9 nbsp Sistem fiksasi N2 berbasis peranan dihidrogen baik sebagai sumber proton dan elektron nbsp Reduksi N2 pada pusat tris amido Mo nbsp Siklus katalitik pada pembelahan dinitrogen cleavage oleh Mo PNP Suatu kompleks ditantalum tetrahidrida terkait juga mereduksi N2 10 Reaktivitas suntingBeberapa kompleks logam dinitrogen mengkatalisis hidrogenasi N2 menjadi amonia Salah satunya adalah Mo III triamidoaminokompleks Mo HIPTN 3N 11 Sistem ini mempergunakan reduktan seperti Cp 2Cr dan pereaksi protonasi seperti garam 2 6 lutidinium 12 Reduktan yang setara dan proton ditambahkan secara bertahap Siklus dimulai dengan N2 berkoordinasi dengan Mo dalam modus akhir Keadaan oksidasi molibdenum tetap tidak berubah sampai tahap terakhir ketika dioksidasi dari Mo III menjadi Mo IV Selama sisa siklus dinitrogen terikat pada Mo melalui ikatan rangkap dua atau tiga disertai dengan perubahan keadaan oksidasi Mo dari 4 sampai 5 dan pelepasan 2 ekivalen gas amonia Sistem katalitik homogen lainnya berdasarkan molibdenum 13 Prakatalisnya adalah kompleks dimolibdenum dijembatani dinitrogen yang terhubung dengan ligan PNP 2 6 bis di tert butil fosfinometil piridin Menambahkan asam ke prakatalis menyebabkan pemisahan kompleks dimolibdenum dijembatani dinitrogen dan menghasilkan kation hidrida molibdenum yang tidak aktif dan aditif nitrogen molibdenum aktif MoPNP N2 MoPNP N2 kemudian dapat menjalani siklus katalitik penuh dengan proton dan penambahan elektron untuk membentuk amonia Namun sistem katalitik ini membutuhkan kelebihan kobaltosena yang sangat besar 72 ekiv dan LutH OTf 96 ekiv Lihat pula sunting nbsp Wikimedia Commons memiliki media mengenai Kompleks dinitrogen Logam transisi Senyawa koordinasiReferensi sunting Senoff Caesar V 1990 The discovery of Ru NH3 5N2 2 A case of serendipity and the scientific method Journal of Chemical Education 67 5 368 doi 10 1021 ed067p368 A D Allen C V Senoff 1965 Nitrogenopentammineruthenium II complexes Journal of the Chemical Society Chemical Communications 24 621 doi 10 1039 C19650000621 Fryzuk Michael D 2013 N2 coordination Chem Commun 49 4866 4868 doi 10 1039 C3CC42001A Fryzuk M D Johnson S A 2000 The continuing story of dinitrogen activation Coordination Chemistry Reviews 200 202 379 409 doi 10 1016 S0010 8545 00 00264 2 Pemeliharaan CS1 Banyak nama authors list link Collman J P Hoffman N W Hosking J W 2000 trans Chloro nitrogen bis triphenylphosphine iridium I Inorganic Syntheses 12 8 11 doi 10 1002 9780470132432 ch2 ISBN 978 0 470 13171 8 Modern Coordination Chemistry The Legacy of Joseph Chatt G J Leigh Editor N W Winterton Editor Springer Verlag 2002 ISBN 0 85404 469 8 Smith J Sadique A Cundari T Rodgers K Lukat Rodgers G Lachicotte R Flaschenriem C Vela J Holland P 2006 Studies of low coordinate iron dinitrogen complexes Journal of the American Chemical Society 128 3 756 769 doi 10 1021 ja052707x PMID 16417365 Bernskoetter W H Lobkovsky E Chirik P J 2005 Kinetics and Mechanism of N2 Hydrogenation in Bis cyclopentadienyl Zirconium Complexes and Dinitrogen Functionalization by 1 2 Addition of a Saturated C H Bond Journal of the American Chemical Society 127 40 14051 14061 doi 10 1021 ja0538841 PMID 16201827 Pool Jaime A Lobkovsky Emil Chirik Paul J Hydrogenation and cleavage of dinitrogen to ammonia with a zirconium complex Nature 427 6974 527 530 doi 10 1038 nature02274 PMID 14765191 Fryzuk Michael D 2008 09 20 Side on End on Bound Dinitrogen An Activated Bonding Mode That Facilitates Functionalizing Molecular Nitrogen Accounts of Chemical Research dalam bahasa Inggris 42 1 127 133 doi 10 1021 ar800061g Yandulov Dmitry V Schrock Richard R 2003 07 04 Catalytic Reduction of Dinitrogen to Ammonia at a Single Molybdenum Center Science dalam bahasa Inggris 301 5629 76 78 doi 10 1126 science 1085326 ISSN 0036 8075 PMID 12843387 Ballmann Joachim Munha Rui F Fryzuk Michael D The hydride route to the preparation of dinitrogen complexes Chemical Communications dalam bahasa Inggris 46 7 1013 doi 10 1039 b922853e Arashiba Kazuya Miyake Yoshihiro Nishibayashi Yoshiaki A molybdenum complex bearing PNP type pincer ligands leads to the catalytic reduction of dinitrogen into ammonia Nature Chemistry 3 2 120 125 doi 10 1038 nchem 906 Diperoleh dari https id wikipedia org w index php title Kompleks dinitrogen logam transisi amp oldid 24808503