Organo paladios

1. 1
Facultad de Ciencias Naturales, Exactas y de la Educación
Departamento De Química - Área Química Inorgánica
Informe No. 5
Practicas de Laboratorio de Química Organometálica
Síntesis de un ciclopaladato: [Pd( -Cl)(C6H4N(O)=NPh)]2
Nombre Estudiante:
Ronal Zuñiga Campos
1. OBJETIVOS
Aplicar la reacción de ciclopaladación de compuestos azoarilos en la síntesis de azoxypaladatos.
2. INTRODUCCIÓN
Información de compuestos
Cloruro de paladio(II) Propiedades físicas
Fórmula molecular:𝑃𝑑𝐶𝑙2
Peso molecular:177,33 g/mol
Fase: Solido
Color: Naranja
Olor: Característico
Punto de Fusión: 678°C – 680°C
Densidad: 55,6 g/L en agua a 20°C
Solubilidad: 55,6 g/L en agua a 20°C
Azoxibenceno Propiedades físicas
Fase: Solido
Punto de ebullición: 130 °C
Punto de Fusión: 33°C – 36°C
Densidad: 1,16g/mL
Fórmula molecular: 𝐶12𝐻10𝑁2𝑂
Peso molecular: 198,22 g/mol
Complejo azo-paladio Propiedades físicas

2. 2
Fase Solido: Solido
Aspecto: Amarillo
Punto de Fusión: 170°C – 209°C
Fórmula molecular: 𝐶24𝐻18𝑁4𝑃𝑑2𝐶𝑙2
Peso molecular: 646,18 g/mol
Informe práctica No.5
3. OBSERVACIONES Y RESULTADOS
Reacción
de Síntesis:
Datos
PdCl2 (mg)
88
Azoxibenceno (mg)
99
T(ºC) y tiempo (h) de reacción
130°C – 140°C t=0,25h
Cálculos de rendimiento
88𝑥10−3
𝑔 𝑃𝑑𝐶𝑙2 𝑋
646.18 𝑔 𝐶24𝐻18𝑁4𝑃𝑑2𝐶𝑙2
2 (177.33 𝑔 𝑃𝑑𝐶𝑙2)
= 0.160 𝑔𝐶24𝐻18𝑁4𝑃𝑑2𝐶𝑙2
99𝑥10−3
𝑔 𝐶2𝐻10𝑁2𝑂 𝑋
646.18 𝑔 [𝑃𝑑(𝜇 − 𝐶𝑙)(𝐶6𝐻4𝑁 = 𝑁𝑃ℎ]2
2 (182,24 𝑔 𝐶2𝐻10𝑁2𝑂)
= 0.176 𝑔𝐶24𝐻18𝑁4𝑃𝑑2𝐶𝑙2

3. 3
Reactivo límite 𝑃𝑑𝐶𝑙2
%𝑅 =
0.1146 𝑔
0.160 𝑔
𝑥 100 = 71,63 %
Punto de fusión producto (ºC)
170 o
C – 209.4 o
C
Observaciones (describe los cambios observados durante el procedimiento de síntesis)
Cambios observados
Se presentó cambio de color cuando se disolvió con DMSO se presentó
un color café, permaneció constante durante 15 minutos donde hubo
contante agitación y calentamiento. Al adicionar el metanol, se tornó un
color amarillo intenso y se mantuvo así hasta la extracción del sólido y del
secado.
5. ANÁLISIS DE RESULTADOS
En los complejos organopaladios, contiene enlaces en este caso sigma, debido a la interacción del aril, que
se forman mediante los carboaniones del mismo, la cual es muy estable por la retrodonación π que se da
por medio de los orbitales π aril llenos y los orbitales π antienlazantes vacíos. El paladio no cumple la regla
de los 18 electrones, él se estabiliza generalmente con 16 electrones, en este caso el aporte total de
electrones es de 16, es decir que es un compuesto estable a las condiciones ambientales. La formación del
enlace, partiendo del compuesto azoxi y teniendo en cuenta que este mismo se reduce a un compuesto azo
por medio del solvente, el DMSO se usó por ser un disolvente ya que este puede disolver moléculas
orgánicas e inorgánicas, también tiene la propiedad de formar complejos con metales, por esta razón, se
forma una sola fase a la hora del baño de arena. El carbono α de donde se encuentra el oxígeno unido al
nitrógeno es el elegido para la formación del carboanión debido a que este es más ácido y suelta el
Hidrógeno fácilmente, después se realiza el proceso de adición oxidativa, esta reacción puede ser
sintetizada a partir del 𝐿𝑖2[𝑃𝑑𝐶𝑙4], sin embarago este método es un proceso mucho mas largo , requiere de
6 a 8 horas de reacción con 𝑃𝑑𝐶𝑙2 y requiere de 2 a 3 horas si está en solución con Metanol, este método
se descarta debido a que los compuestos producidos son tóxicos para el medio, el método con DMSO, es
un método mas verde.
Durante el proceso el DMSO actúa como ligando, se puede enlazar mediante el Oxígeno y el azufre, es
decir que puede ser usado como un ligando ambidentado, por ende se tuvo que hacer lavados con etanol,
debido a que este es un solvente que se asocia mucho a solventes proticos y la muestra resultante es poco
soluble en etanol, por ende se elimina el exceso de DMSO y su respectivo complejo formado.
Pueden haber varias razones por las cuales el rendimiento de la reacción puede ser afectado, a pesar de
tener un buen rendimiento de reacción aproximadamente 72%, el tiempo y la temperatura de reacción son
claves para el rendimiento, debido a que no puede dejarse por mucho tiempo a altas temperaturas de
reacción debido a las propiedades del DMSO, ya que este forma complejos desde con 𝑃𝑑𝐶𝑙2 y con el
complejo formado, dando así intermedios de reacción, perdidas de producto, perdidas de reactivos entre
otras, la otra forma de perder producto, es no dejando la mezcla de la reacción suficiente tiempo en
enfriamiento, ya que este al quitar el calentamiento, hace que la solubilidad del DMSO sea menor y el
producto se precipite, al realizar extracciones en tibio, puede perderse el producto de la reacción.
El reactivo final tuvo una un punto de fusión de 170°C- 209,4°C, como no hay un precedente del punto de
fusión en la literatura el este complejo de paladio, no se puede determinar con claridad la pureza del mismo,
el compuesto obtenido fue llevado a tomar espectro IR donde se encontraron las siguientes bandas.

4. 4
Azoxibenceno Ciclopaladato
Longitud de onda (cm-1
) Enlace Longitud de onda (cm-1
) Enlace
3060,65 C – H Sp2
3100-3000 C –H Sp2
2338-1900 Bandas característica
de Aromáticos
1600-1500 C – C Sp2
1578,78 C - C Sp2
1400-1300 N=N
1475,79-1434,23 N=N 1100- 1000 Interacciones de
enlace Pd
Se observan que las bandas características en ambos casos no están muy separadas entre si, la diferencia
más grande es en el rango de 1100 a 1000 cm-1
que es donde se presentan los enlaces con el Pd y que
son intensos, las demás bandas son similares y es congruente con las estructuras de cada compuesto.
Informe práctica No.5
5. CONCLUSIONES (redacta entre una y tres conclusiones, de máximo 300 caracteres con espacios cada una)
1. El rendimiento de la reacción fue satisfactorio, 72%, se puede decir que, si se saben las condiciones
teóricas de la función, se puede obtener un rendimiento más alto, aunque no se sabe si el producto
está puro o que tan puro está, debido a que no hay datos registrados en la literatura.
2. El uso del metanol en la reacción, para los lavados fue fundamental, debido a que el DMSO al
funcionar como un ligando, puede afectar a los productos y debido a que este tiene afinidad con
solventes proticos, se pudo eliminar de la reacción mediante el metanol.
6. BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA (en la guía se relacionan los artículos originales)
1. ARNAÍZ F.J., The synthesis of [Pd(μ-Cl)(C6H4N=NPh)]2, Journal of Chemical Education
(1996), Vol. 73, A126-A127.
2. Ghedini, M., Pucci, D., Crispini, A., & Aiello, I. (1999). Dinuclear Cyclopalladated Azobenzene
Complexes: a Comparative Study on Model Compounds for Organometallic Liquid- Crystalline
Materials. APPLIED ORGANOMETALLIC CHEMISTRY, 565–581.

5. Informe práctica No.5
Azoxibenceno
cm-1

6. 4
Informe práctica No.5

7. Complejo azopaladato
5
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
cm-1