Organometálica

Organometálica, o química organometálica, estudia compuestos que contienen al menos un enlace covalente entre un metal y un carbono de un ligando orgánico (enlace M–C). Estos compuestos, que abarcan metales de transición y del grupo principal, ocupan la frontera entre la química orgánica e inorgánica y muestran propiedades útiles en síntesis y catálisis.

En general, un compuesto organometálico debe contener un enlace M–C, que puede ser σ o π. Los ligandos orgánicos incluyen alquilos, arilos, vinilos y derivados como carbenos y derivados coordinados. La química organometálica abarca desde complejos simples M–C hasta sistemas más complejos como metallocenos, carbonilos y carbenos ligados a metal.

Historia: Los primeros ejemplos bien documentados provienen del Zeise’s salt en el siglo XIX. La revolución moderna llegó en la segunda mitad del siglo XX con la física y la química de complejos tipo sándwich y, especialmente, con ferroceno en 1951; por sus descubrimientos, Fischer y Wilkinson recibieron el Premio Nobel de Química en 1973. Desde entonces, la organometálica ha impulsado la catálisis homogénea, la síntesis orgánica y las aplicaciones en materiales.

Clasificación y ejemplos: entre los ejemplos típicos figuran complejos de transición con enlaces M–C (alquilos, arilos, vinilos), carbonilos (M–CO) y complejos de metalo-carbenos; también existen metallocenos como el ferroceno. En la actualidad se emplean catalizadores de Grubbs y Schrock para la metatesis, así como complejos de Pd, Ni y Rh para reacciones de acoplamiento cruzado (Suzuki, Negishi, Stille), que permiten formar enlaces C–C de manera eficiente.

Aplicaciones: la química organometálica es central en la industria de polímeros (polimerización de olefinas), hidroformilación y reacciones de acoplamiento catalizado. También facilita la formación de enlaces C–C, la activación de C–H y el desarrollo de fármacos y materiales avanzados. Muchos compuestos organometálicos son sensibles al aire o al agua, lo que requiere manipulación en atmósfera inerte.