כימיה אורגנו-צריומית

כימיה אורגנו-צריומית היא המדע של תרכובות אורגנו-מתכתיות המכילות קשר כימי אחד או יותר בין פחמן לצריום. תרכובות אלו מהוות תת-קבוצה של האורגנו-לנתנידים. רוב תרכובות האורגנו-צריום מכילות Ce(III) אך ידועות גם כמה נגזרות של Ce(IV).

נגזרות אלקיל
ריאגנטים אלקיליים פשוטים של צריום ידועים היטב. דוגמה אחת היא[Li(tmeda)]3Ce(CH3)6.
ממוזער|מבנה של Ce(CH3)6[Li(tmeda)]3, כאשר tmeda הוא (CH3)2NCH2CH2N(CH3)2
אף על פי שהם מתוארים כ-RCeCl2, המבנים שלהם מורכבים הרבה יותר. יתר על כן, נראה כי הממס משנה את מבנה הקומפלקס בתמיסה, כאשר ניכרים הבדלים בין ריאגנטים שהוכנו בדיאתיל אתר וטטראהידרופוראן (THF). ישנן עדויות לכך שהכלוריד המקורי יוצר צורון פולימרי בתמיסת THF, בצורת {[Ce(\mu-Cl)2(H2O)(THF)2]}_n, אך לא ידוע האם סוג זה של פולימר קיים לאחר שנוצר הריאגנט האורגנו-מתכתי.

נגזרות ציקלופנטאדיאניל
נגזרות ציקלופנטדיאניל של צריום מאופיינות היטב במיוחד. מאות נבדקו באמצעות קריסטלוגרפיה בקרני רנטגן. (C5(CH3)4H)3Ce המתואר הוא אחד מני רבים.

חלק מתרכובות האורגנוצריום(IV) המאופיינות ביותר כוללות ליגנדים ציקלופנטדיאניליים, למשל Ce(C5H5)3Cl.

יישומים לסינתזה אורגנית
תרכובות אורגנו-צריום, המשמשות בתור ריאגנטים בכימיה אורגנית, מוכנות בדרך כלל באתר על ידי טיפול בצריום טריכלוריד עם אורגנוליתיום או ריאגנט גריניאר. תוארו ריאגנטים הנגזרים מריאגנטים אורגנו-מתכתיים של אלקיל, אלקיניל ואלקניל, כמו גם אנולטים. מקור הצריום הנפוץ ביותר למטרה זו הוא צריום(III) כלוריד, אותו ניתן להשיג בצורה נטולת מים באמצעות דה-הידרציה של ההפטאהידרט הזמין מסחרית. קדם-קומפלקסציה עם טטראהידרופוראן חשובה להצלחת הטרנס-מטאלציה, כאשר רוב ההליכים כוללים "ערבוב נמרץ למשך פרק זמן של לא פחות משעתיים". המבנים המתוארים (כמפורט להלן) עבור ריאגנט אורגנו-צריום, לעומת זאת, מפושטים מאוד.
מרכז|לא ממוסגר|400x400 פיקסלים
ריאגנטים אלה עוברים סיפוח 1,2 לקטונים ואלדהידים מצומדים. העדפה זו לסיפוח ישיר מיוחסת לאוקסופיליות של ריאגנט הצריום, אשר מאקטב את הקרבוניל להתקפה נוקלאופילית.

תגובות
ריאגנטי אורגנו-צריום משמשים כמעט אך ורק לתגובות סיפוח, באותו אופן כמו ריאגנטי אורגנו-ליתיום וגריניאר. הם נוקלאופיליים מאוד, מה שמאפשר סיפוח לאימינים בהיעדר זרזי חומצת לואיס נוספים, דבר שהופך אותם לשימושיים עבור סובסטרטים שבהם תנאים אופייניים נכשלים.
מרכז|לא ממוסגר|500x500 פיקסלים
למרות תגובתיות גבוהה זו, ריאגנטי אורגנו-צריום כמעט לחלוטין אינם בסיסיים, וסובלים נוכחות של כהלים ואמינים חופשיים כמו גם פרוטוני α הניתנים לאנוליזציה.
מרכז|לא ממוסגר|430x430 פיקסלים
הם עוברים תהליך של סיפוח 1,2 בתגובות עם אלקטרופילים מצומדים. במקביל, ניתן להשתמש בריאגנטים של אורגנוצריום לסינתזה של קטונים מתרכובות אציל ללא סיפוח יתר, כפי שניתן לראות באורגנו-קופראטים .
מרכז|לא ממוסגר|415x415 פיקסלים
ריאגנטים של אורגנוצריום שימשו במספר סינתזות מוחלטות. להלן מוצג שלב צימוד מרכזי בסינתזה מוחלטת של רוזיופילין (Roseophilin), אנטיביוטיקה חזקה נגד גידולים .
מרכז|לא ממוסגר|800x800 פיקסלים

 ראו גם 
 חיזור לוש

 לקריאה נוספת 
 Imamoto, T., Kusumoto, T., Tawarayama, Y., Sugiura, Y., Mita, T., Hatanaka, Y., & Yokoyama, M. (1984). Carbon-carbon bond-forming reactions using cerium metal or organocerium (III) reagents. The Journal of Organic Chemistry, 49(21), 3904-3912.
 Imamoto, T. (1990). Carbonyl addition reactions promoted by cerium reagents. Pure and Applied Chemistry, 62(4), 747-752.

הערות שוליים

קטגוריה:כימיה אורגנו-מתכתית