# Addició oxidant

L'addició oxidant i l'eliminació reductora són dues reaccions químiques molt importants de la química organometàl·lica, on una és la inversa de l'altra.
          ML$_X$ + A-B ⇔ ML$_Y$AB
En l'addició oxidant un complex metàl·lic s'insereix en un enllaç covalent (A-B). A causa d'aquest procés, l'estat d'oxidació del metall augmenta en 1 o 2 depenent de si es produeix una addició a un o dos centres. En el contatge total d'electrons, poden passar diverses coses, ja que a causa de l'addició hi ha vegades que lligands del complex marxen i hi ha vegades que resten inalterats, augmentant així el nombre total d'e-.
Perquè es doni una addició oxidant el complex ha de complir dues condicions:
* El metall ha de tenir un estat d'oxidació baix.
* Ha de tenir una vacant de coordinació.

## Tipus d'addicions oxidants

Trobem dos tipus d'addicions oxidants, que depenen del nombre de centres metàl·lics implicats en la reacció:

### Addicions oxidants a un centre

L'estat d'oxidació del metall augmenta en 2. Alguns dels casos on es produeix és quan passem:
* D'un complex pla-quadrat amb configuració electrònica d$^8$ a un octaèdric d⁶.
Complexos de Rh(I, Ir(I), Pt(II)
* D'un complex amb geometria de bipiràmide trigonal d$^8$ a un octaèdric d⁶, amb la pèrdua d'un dels lligands inicials.
Complexos de Co(I), Rh(I), Ir(I), Fe(0), Ru(0), Os(0)
* D'un complex tetraèdric d¹⁰ a un de pla-quadrat d$^8$, amb la pèrdua de dos dels lligands inicials.
Complexos de Ni(0), Pd(0), Pt(0), Au(I)

### Addicions oxidants a dos centres

L'estat d'oxidació del metall augmenta en 1. Es produeix quan passem:
* De dos complexos bipiràmide de base quadrada d$^7$ a dos complexos octaèdrics d⁶.
* D'un complex octaèdric dinuclear d$^7$ a dos complexos octaèdrics mononuclears d⁶.
* D'un complex pla-quadrat dinuclear d$^8$ a un complex octaèdric dinuclear d$^7$.

## Mecanismes

L'addició oxidant es pot donar per 3 mecanismes diferents:

### Reacció a tres centres

Són addicions de molècules o enllaços poc polars (H₂, O₂, Si-H o alguns C-H). L'intermedi és una espècie η² formada per donació al metall dels electrons d'un enllaç senzill o múltiple del reactiu que s'addiciona.

### Reacció S$_N$2

Addicions d'halurs d'alquil, acil o al·lil en les que el metall actua com a nucleòfil.
* Quan més nucleòfil sigui el metall (més ric en electrons), més gran serà la seva reactivitat en la S$_N$2.
* Quan menys impedit sigui estèricament l'halur i millor sigui el grup sortint, major serà la seva reactivitat en la S$_N$2.
En aquest tipus de mecanisme, si l'atac es produeix sobre un carboni quiral, llavors es produeix una inversió de configuració (inversió de Walden).

### Reacció iònica

Els HX, RCOOH i altres àcids s'addicionen mitjançant un mecanisme iònic. Els complexos rics en electrons són protonats pels àcids, i a continuació, si l'anió és prou nucleòfil, també coordina amb el metall, sinó queda fora del complex com a contraanió.
Si el complex és pobre en electrons i/o està carregat positivament, és més probable que es produeixi primer l'atac nucleòfil de l'anió i posteriorment l'entrada del H$^+$.

## Referències

* The Organometallic Chemistry of Transition Metals by Robert Crabtree
* Inorganic Chemistry (3rd Edition) by Gary L. Miessler, Donald A. Tarr
* Inorganic Chemistry by D. F. Shriver, P. W. Atkins
* IUPAC Gold Book, oxidative addition. 19 Maig 2009.