Síntesis Rutenio

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A continuación se mencionan los organorutenios que se sintetizarán durante las siguientes semanas de experimentación: Clorohidrocarboniltris(Trifenilfosfina) rutenio (II) [RuHCl(CO)(PPh3)3] y Dihidrocarboniltris(Trifenilfosfina) rutenio (II) [RuH2(CO)(PPh3)3], los cuales tienen aplicación como catalizadores en síntesis. Un ejemplo son los catalizadores utilizados por Robert H. Grubbs, quien a principios de los 90’s desarrolló una serie de catalizadores de Ru con características diferentes a los que se conocían hasta ese momento. El metal se encuentra en estado de oxidación bajo y está coordinado a diferentes fosfinas, algunos de ellos pueden funcionar incluso en agua y se pueden trabajar con ellos al aire; estos catalizadores presentan menor actividad.

MATERIAL, EQUIPO Y REACTIVOS.

Material

Material

Equipo

Reactivos

4 vidrios de reloj

2 nueces

Parrilla con agitación magnética

RuCl3·H2O

1 varilla de vidrio

1 matraz Kitazato 100ml

Balanza digital

Trifenilfosfina

3 jeringas de 50 mL

1 embudo Buchner 60mm

Fisher-Johns

Formaldehído

3 vasos de pp de 100 mL

1 manguera para vacío

Butanol

3 vasos de pp de 50 mL

4 papel filtro

Agua destilada

1 matraz bola 100ml de dos bocas con Septum 24/40

4 mangueras para reflujo

Etanol

1 refrigerante 24/40

2 probetas graduadas 100 mL

Hexano

1 soportes universal

1 piseta

Benceno

2 pinzas de 3 dedos

1 pipeta graduada de 10 mL

Carbón activado

1 pipeta volumétrica de 5 mL

Cubreobjetos circulares p/Fisher-Johns

1 propipeta

1 espátula

1 embudo de vidrio 55mm

METODOLOGÍA

Durante la manipulación de la sales de rutenio se utilizarán guantes ya que puede causar quemaduras.

- Síntesis de [RuHCl(CO)(PPh3)3]

1. Se pesarán 0.13g de la sal [RuCl3··H2O], posteriormente se mezclará de manera rápida, constante y vigorosamente con 40 mL de solución, 20 mL de butanol y 20 mL de formaldehído 40% p/v (la agitación se mantiene constante durante toda la reacción).

2. Se calienta a ebullición una solución de 0.9075g de trifenilfosfina con 10 mL de butanol.

3. Se mezclan ambas soluciones con agitación constante.

4. Posteriormente se monta el equipo para reflujo y se procede durante 10 min.

5. Se deja enfriar a temperatura ambiente

6. Se filtra a vacío y se lava sucesivamente con etanol, agua, etanol y hexano (aprox. 5ml de cada disolvente y en el orden correspondiente).

7. Dejar secar a vacío

8. Determinar masa y rendimiento.

9. Hacer pruebas de caracterización según el apartado de caracterización de compuesto

- Síntesis de [RuH2(CO)(PPh3)3]

1. Se pesará 0.13g de [RuCl3·H2O]*, se mezclará con 20 mL de solución, 10 mL de etanol y 10 mL de formaldehído 40% p/v. (Se mantiene con agitación constante durante toda la reacción)

2. Se le añade rápidamente 0.3g de KOH diluido en 10 mL de agua destilada

3. Se calienta a ebullición una solución de 0.9075g de trifenilfosfina con 5 mL de etanol.

4. Se mezclan ambas soluciones

5. Se monta el equipo para reflujo y se procede durante 15 min.

6. Se deja enfriar a temperatura ambiente.

7. Se filtra a vacío y se lava sucesivamente con etanol, agua, etanol y hexano (aprox. 5ml de cada disolvente).

8. Recristalizar el precipitado en la mínima cantidad de benceno caliente con un poco de carbón activado.

9. Filtrar a gravedad y permitir que se formen los cristales si se demoran en formarse modificar la temperatura a 0°C.

10. Filtrar a vacío y enjugar con hexano (aprox. 5ml).

11. Secar a vacío y determinar masa y rendimiento.

12. Hacer pruebas de caracterización según el apartado de caracterización de compuesto

Seguimiento de la reacción

Se realizará una cromatografía, para las dos síntesis, utilizando las diferencias de polaridades, debido al cambio provocado por los ligantes que acompañan a cada uno de los complejos organometálicos. Se realizará cromatografía en capa fina, utilizando como primer eluyente Hexano, para posteriormente utilizar mezclas Hexano-­Acetona 1:1, Cloroformo­- Hexano 1:1.

Para la cromatografía se utiliza como agente revelador Yodo.

MONTAJE