# Enllaç C-U

Els compostos d'organourani (o compostos orgànics de l'urani) són compostos químics que contenen un enllaç químic entre carboni (C) i urani (U) (enllaç C-U).
La química de l'organourani és la ciència que explora les propietats, l'estructura i la reactivitat dels compostos d'organourani. El camp és d'una certa importància per a la indústria nuclear i d'interès teòric en la química organometàl·lica.

## Història

El desenvolupament de compostos d'organourani va començar durant la Segona Guerra Mundial quan el Projecte Manhattan va requerir compostos d'urani volàtils per a la separació d'isòtops $^{235}$U/$^{238}$U. Per exemple, Henry Gilman va intentar sintetitzar compostos com el tetrametilurani, i altres van treballar amb carbonils metàl·lics d'urani, però cap dels esforços va tenir èxit a causa de la inestabilitat de l'organourani.
Després del descobriment del ferrocè el 1951, Todd Reynolds i Geoffrey Wilkinson van sintetitzar el 1956 el metal·locè d'urani Cp₃UCl a partir de ciclopentadienur de sodi i tetraclorur d'urani com un compost estable però extremadament sensible a l'aire. En ell, l'enllaç U-Cl és un enllaç iònic, mentre que els enllaços amb els tres lligands ciclopentadienil (Cp) són covalents del tipus que es troben en compostos sàndvitx amb implicació dels orbitals atòmics 5f de l'urani .
Ernst Otto Fischer va descobrir el 1962 el tetraciclopentadienilurani Cp₄U per reacció de KCp amb UCl₄ (rendiment del 6%) com a compost estable a l'aire com a sòlid però no en solució. Un moment dipolar molecular zero i l'espectroscòpia IR van revelar que també era un compost sàndvitx amb urani en una geometria molecular tetraèdrica.
El 1970, Fischer va afegir Cp₃U a la llista de compostos organourani coneguts mitjançant la reducció de Cp₄U amb urani elemental.
L'any 1968, el grup d'Andrew Streitwieser va preparar el compost estable però pirofòric d'uranocè (COT)₂U, que té un àtom d'urani entre dos anions ciclooctatetraènid (simetria molecular D$_{8h}$). Els orbitals f d'urani interaccionen substancialment amb els anells aromàtics de la mateixa manera que els orbitals d del ferrocè interaccionen amb els lligands Cp. L'uranocè difereix del ferrocè perquè els seus HOMO i LUMO es centren en el metall i no en els anells i, per tant, totes les reaccions impliquen el metall, donant lloc sovint a la ruptura lligand-metall.
Els uranocens mostren facilitat per reduir els compostos U(IV) a compostos U(III); en cas contrari són bastant poc reactius. Un parent proper que sí que té la reactivitat suficient, obtinguda per reacció de l'uranocè amb el borohidrur d'urani és el compost semi-sandvitx (COT)U(BH₄)₂ descobert l'any 1983 pel grup de M.J. Ephritikhine. Els compostos d'aquest tipus reaccionen de moltes maneres diferents, per exemple l'alquilació a l'urani amb reactius d'organoliti o la conversió a compostos sàndvitx híbrids.
Altres compostos d'organourani són uranocens invertits amb un lligand COT entre dos àtoms d'urani o compostos sandvitx d'urani amb lligands pentalè en lloc de lligands COT.

## Preparació

Els compostos d'organourani generalment es poden preparar per metàtesi d'halogenurs anhidres d'urani i altres compostos organometàl·lics:
    UCl₄ + 4 KC₅ H₅ → U(C₅ H₅)₄ + 4 KCl
    UCl₄ + 2 TlC₅ H₅ → (C₅ H₅)₂ UCl₂ + 2 TlCl

## Referències

* 1 2 Seyferth, 2004, p. 3562-3583.

## Bibliografia

* Sears, Jeffrey D; Sergentu, Dumitru‐Claudiu; Baker, Tessa M; Brennessel, William W; Autschbach, Jochen; Neidig, Michael L «The Exceptional Diversity of Homoleptic Uranium-Methyl Complexes» (en anglès). Angewandte Chemie International Edition, 59(32), 03-08-2020, pàg. 13586–13590. DOI: 10.1002/anie.202005138. ISSN: 1433-7851.
* Seyferth, Dietmar «Uranocene. The First Member of a New Class of Organometallic Derivatives of the f Elements» (en anglès). Organometallics, 23(15), 2004, pàg. 3562–3583. DOI: 10.1021/om0400705.

## Vegeu també

* Química dels organoactínids

## Enllaços externs

* «The Exceptional Diversity of Homoleptic Uranium–Methyl Complexes» (en anglès). Wiley Online Library.
Compostos de carboni amb altres elements de la taula periòdica :
CH
He
CLi
CBe
CB
CC
CN
CO
CF
Ne
CNa
CMg
CAl
CSi
CP
CS
CCl
CAr
CK
CCa
CSc
CTi
CV
CCr
CMn
CFe
CCo
CNi
CCu
CZn
CGa
CGe
CAs
CSe
CBr
CKr
CRb
CSr
CY
CZr
CNb
CMo
CTc
CRu
CRh
CPd
CAg
CCd
CIn
CSn
CSb
CTe
CI
CXe
CCs
CBa
CLa
CHf
CTa
CW
CRe
COs
CIr
CPt
CAu
CHg
CTl
CPb
CBi
CPo
CAt
Rn
Fr
CRa
CAc
Rf
Db
Sg
Bh
Hs
Mt
Ds
Rg
Cn
Nh
Fl
Mc
Lv
Ts
Og
CCe
CPr
CNd
CPm
CSm
CEu
CGd
CTb
CDy
CHo
CEr
CTm
CYb
CLu
CTh
CPa
CU
CNp
CPu
CAm
CCm
CBk
CCf
CEs
Fm
Md
No
Lr :
Química de nucli orgànic
Molts usos en química
Investigació acadèmica, però sense ús generalitzat
Enllaç desconegut :