Saturday, May 04, 2013

Química de los elementos representativos en México. Metales alcalinos y alcalinotérreos


El estudio de los metales alcalinos y alcalinotérreos  ha incidido en áreas de investigación, tales como a preparación de anillos inorgánicos discretos, arreglos supramoleculares con iones lipofílicos, formación de compuestos con enlaces inusuales metal-calcógeno, entre otros, nos ha permitido obtener anillos inorgánicos discretos conteniendo enlaces poco convencionales entre metales alcalinos (Rb, Cs) y calcógenos pesados (S, Se). Siendo esta una delas ramas de química más estudiadas en México durante la última década.

“Esta estrategia sintética consiste en la preparación de compuestos de metales alcalinos con éteres corona de distintos tamaños, con el propósito de modular la formación de enlaces entre el metal y el calcógeno. Los sistemas {M(18-corona-6)[N(EPF2)2]} con M = Rb, E =S; M = Cs, E = Se, representan anillos inorgánicos únicos con enlaces M-E. La presencia del éter corona y la selección adecuada del tamaño de la misma resultan esenciales para la formación de este tipo de interacciones. Otros ejemplos interesantes son los compuestos supramoleculares [Na(15-corona-5)]{[(Na)Na2[N(OPΦ2)2]4} y [Na(benzo-15-corona-5)]{[Na(H2O)][Na2[N(OPΦ2)2]4}.”

En estos agregados iónicos, los átomos de sodio presentan distintos números de coordinación y geometrías poco usuales en la presencia de un mismo ligante. Los sistemas se consideran lipofílicos porque los 24 anillos aromáticos (hidrocarburos) de los ligantes envuelven al esqueleto central que contiene a los átomos de sodio o algún metal de los grupos 1 y 2..

Todo esto, nos permite, de manera general, obtener información acerca de procesos de reconocimiento molecular y la química huésped-receptor de los metales alcalinos. Esta información nos ayuda a tener un mejor entendimiento de los fenómenos de transporte selectivos de iones en sistemas vivos, etcétera.
El estudio de los metales alcalinotérreos es un área incipiente de investigación, pero en donde se han tenido resultados interesantes. Claro ejemplo de ello es el Ca[N(OPΦ)2]2nTHF (thf = tetrahidrofurano) que tiene la capacidad de llevar a cabo reacciones de hidroperoxidación in situde las moléculas de disolvente presentes en su esfera de coordinación (thf). Adicionalmente, los compuestos análogos de estroncio y bario, promueven reacciones de degradación oxidativa de éteres cíclicos y acíclicos. Los experimentos muestran que cuando las soluciones de Sr[N(OPΦ)2]2• 2.8THF en dimetoxietanol (dme) y Ba[N(OPΦ)2]2•3THF en tetrahydrofurano se exponen al oxígeno ambiental, se forman los compuestos bimetálicos Sr[N(OPΦ)2]2• 2C3H6O3y Ba[N(OPΦ)2]2• 2C4H8O3. Estos compuestos exhiben coordinación con ácidos carboxílicos provenientes de la degradación oxidativa de los disolventes (dme y thf). 

Actualmente se desarrollan líneas de investigación con estos metales que incluyen la obtención de sistemas discretos con calcógenos pesados (S, Se) utilizando ligantes multidentados.


Para mayor información sobre los estudios recientes y el marco teórico correspondiente sobre el estudio de Metales Alcalinos y Alcalinotérreos, puede encontrar el artículo completo en:

EMC=COSMOS. Enciclopedia de las Ciencias y la Tecnología en México.
Cea Olivares, Raimundo 

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