Q U Í M I C A O R G A N O M E T Á L I C A 1734 DEPARTAMENTO DE QUÍMICA INORGÁNICA Y NUCLEAR. 7o.

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1 Q U Í M I C A O R G A N O M E T Á L I C A 1734 DEPARTAMENTO DE QUÍMICA INORGÁNICA Y NUCLEAR UBICACIÓN SEMESTRE 7o. TIPO DE ASIGNATURA TEÓRICO-PRÁCTICA NUMERO DE HORAS/SEMANAS Teoría 3 Práctica 3 CRÉDITOS 9 INTRODUCCIÓN. El estudiante de la carrera de Química conoce, de sus cursos de Química Orgánica, la existencia del reactivo de Grignard, la reacción de Friedel y Crafts o que el CO cataliza la reacción de hidroformalización. Sin embargo, prácticamente en todos los casos, lo que más importa es el cambio que ocurre en el producto orgánico sin que se establezca alguna razón por la que suceda de esta manera. Básicamente los textos de Química Orgánica emplean las reacciones propias de compuestos organometálicos sin discutirlas, aunque cabe mencionar que algunos libros modernos dedican una mayor cantidad de espacio a la Química Organometálica. En los cursos actuales de Química Inorgánica la situación es parecida. Si acaso se habla del ferroceno (FEN 5 Cs Hs'2). La vitamina B12 o de carbonilos metálicos ésta generalmente se hace de una manera muy simple. Esta situación es inconsistente con los avances logrados por el área más dinámica de la Química moderna y representa una seria limitación para el profesional de la Química que ha de ser capaz de comprender y modificar, adecuadamente, los procesos organometálicos que día con día son más comúnes en la investigación y en la producción industrial moderna, espacialmente la petroquímica, ambas prioridades para México.

2 Objetivos Generales de Aprendizaje, Al finalizar el curso, los alumnos: Adquirirán los conocimientos básicos relacionados con el enlace entre metal y carbón y desarrollarán la habilidad de predecir ciertos comportamientos químicos, estabilidades, propiedades, etc. Comprenderán los mecanismos de reacción y su relación con los parámetros termodinámicos, cinéticos y químicos que los gobiernan, en sistemas catalíticos, biológicos, etc. Describirán los posibles métodos de obtención de compuestos de interés industrial. Establecerán de una forma constante y ordenada las relaciones directas entre química orgánica, química inorgánica y fisicoquímica. UNIDAD 1.- EL ORIGEN DEL CONCEPTO DE VALENCIA. 3 h. Ubicarán el concepto de valencia, especialmente para sistemas organometálicos. Estudiarán valencias poco usuales, (Carbono pentavalente), sistemas deficientes en electrones, etc. Breve reseña histórica. Características generales de los compuestos organometálicos. UNIDAD 2.- REGLA DE LOS 16 Y 18 ELECTRONES. 3 h. Analizarán la estructura y configuración de los sistemas organometálicos y los posibles mecanismos de reactividad. Ligantes organometálicos. Contribución de pares de electrones. Predicción de estructuras. Reactividad.

3 UNIDAD 3.- SÍNTESIS, ESTRUCTURA Y ENLACE. 12 h. Mostrarán los diversos caminos de síntesis. Explicarán el tipo de interacción entre los ligantes y metal así como la geometría preferencial. Enlace T. Síntesis de alquilos y arilos metálicos. Estructura y enlace de alquilos y arilos metálicos. Carbonilos metálicos. Complejos metal-carbono. Enlace H. Ligantes líneales H. Ligantes cíclicos H. Complejos con ligantes cíclicosy líneales H. UNIDAD 4.- M E C A N I S M O S D E R E A C C I Ó N. 12 h. Reconocerán e identificarán qué tipo de reacción puede ocurrir, y cuáles mecanismos de ataque se presentan. Reacciones de asociación. Acidez y basicidad de compuestos organometálicos. Protonación del ligante. Reacciones de substitución. Substituciones de ligantes nucleofílicos. Ataque nucleofílico en ligantes coordinados. Reacciones de adición y eliminación. Adiciones 1,2 a dobles enlaces. Adición a CO; Carbonilación y decarbonilación. Adición oxidativa. Eliminación reductiva. Reacciones de rearreglo. Reacciones de redistribución. Isometría fluxional o estereoquímica no rígida. UNIDAD 5.- C A T Á L I S I S. 6 h. Entenderán las reacciones catalizadas por sistemas organometálicos. Describirán este tipo de reacciones y podrán comprender algunos procesos industriales.

4 Catálisis (homogénea y heterogénea). Hidrogenación de olefinas. Hidroformilación o reacción oxo. Proceso Wecker (reacción de Smidt) Polimerización. Proceso Fisher-Tropsh. UNIDAD 6.- T E M A S S E L E C T O S. 12 h. Estudiarán algunos otros aspectos de los compuestos organometálicos. Se capacitarán en la aplicación del estudio sistemático de los sistemas organomatálicos en otras áreas. Cúmulos metálicos. Síntesis orgánica. Compuestos organometálicos en sistemas vivos. BIBLIOGRAFÍA BÁSICA GREEN, M.L.N. COATES G.E. POWELL O. WADE F., "Principios de química organometálica", Reverté. Barcelona PURCEL K.F. AND KOTZ J.C., "Inorganic Chemistery", Saunders, Philadelphia HUHEEY J.E., "Inorganic Chemistery", Harper Row, New York COTTON S.A. AND WILKINSON G., "Advanced inorganic Chemistery", Wiley. New York HARTLEY F.R., "Elements of organo-metallic chemistry", Monographs for Teachers 26, The Chemical Society. London METODOLOGÍA DE LA ENSEÑANZA Las técnicas de enseñanza que serían deseables utilizar son: a. Discusión en pequeños grupos (obtención de conclusiones). b. Exposición por parte del profesor. c. Seminarios sobre tópicos relacionados con el curso. d. Problemas y ejercicios.e. Prácticas de laboratorio obligatorias de apoyo al curso.

5 EVALUACIÓN Es deseable que la evaluación sobre el proceso enseñanza-aprendizaje se logre de la manera más real y objetiva. Para este fin se sugiere: Porcentaje Auto evaluaciones periódicas10% Exámenes parciales.30% Discusiones en pequeños grupos. (Obtención de conclusiones).5% Seminarios obligatorios10% Trabajos y problemas. 5% Laboratorio. 40% REQUISITOS PARA LLEVAR EL CURSO. Dado que la materia conjunta los conocimientos de orgánica, Inorgánica y fisicoquímica se propone que ésta materia se lleve posteriormente a los cursos de Química Orgánica e Inorgánica.