Isomería en compuestos de coordinación
Los compuestos de coordinación de la misma fórmula pueden diferir en la disposición espacial o la conectividad de sus ligandos, dando lugar a isómeros geométricos, ópticos, de enlace y otros con propiedades distintas.
Definition
La isomería en compuestos de coordinación es la existencia de dos o más compuestos distintos que comparten la misma fórmula química pero difieren en la disposición espacial (estereoisómeros) o en la conectividad (isómeros estructurales) de los ligandos alrededor del centro metálico.
Scope
Este tema abarca los tipos de isomería que muestran los compuestos de coordinación: la estereoisomería, incluyendo los isómeros geométricos cis/trans y fac/mer, y los isómeros ópticos quirales de complejos octaédricos y otros; y la isomería estructural, incluyendo los isómeros de enlace, de coordinación, de ionización y de hidrato. Trata cómo se distinguen los isómeros y por qué su existencia apoyó la teoría de la coordinación, pero deja los modelos de enlace y los mecanismos de reacción para otros temas.
Core questions
- ¿Qué isómeros geométricos son posibles para una geometría de coordinación dada?
- ¿Cuándo es quiral un complejo metálico y cómo se demuestra la actividad óptica?
- ¿Cómo difieren los isómeros de enlace, de ionización y de coordinación en cuanto a conectividad?
- ¿Cómo apoyó la existencia de isómeros la teoría de la coordinación de Werner?
Key concepts
- isómeros cis y trans
- isómeros fac y mer
- Isómeros ópticos y quiralidad
- Isomería de enlace
- Isomería de ionización e hidrato
- Isomería de coordinación
Key theories
- Isomería geométrica
- Los ligandos en posiciones de coordinación fijas pueden ocupar sitios adyacentes u opuestos, dando isómeros cis/trans en complejos plano-cuadrados y octaédricos, e isómeros fac/mer en especies octaédricas MA3B3 con propiedades diferentes.
- Isomería óptica y quiralidad
- Los complejos octaédricos, como los tris-quelatos, carecen de un eje de simetría impropio y existen como imágenes especulares no superponibles; la resolución de Werner de tales complejos demostró que los centros metálicos pueden ser genuinamente quirales.
- Isomería estructural
- Los compuestos de fórmula idéntica pueden diferir en la conectividad a través de la isomería de enlace, de ionización, de hidrato y de coordinación, lo que refleja qué átomo de un ligando ambidentado se une o cómo se distribuyen los iones entre la esfera de coordinación y la red.
Clinical relevance
La isomería es importante en la práctica porque los isómeros geométricos y ópticos de los complejos metálicos pueden tener diferente reactividad y actividad biológica, como en el contraste entre los isómeros cis activos y trans inactivos del fármaco de platino utilizado en la terapia contra el cáncer.
History
El número y tipo de isómeros que mostraba un complejo fue una evidencia central en el debate entre la teoría de la coordinación de Werner y la teoría de la cadena de Jørgensen. La resolución de Werner en 1911 de un complejo de cobalto ópticamente activo, y más tarde de uno que no contenía carbono, confirmó decisivamente que los complejos tienen estructuras tridimensionales definidas.
Key figures
- Alfred Werner
- Sophus Mads Jørgensen
- Edith Humphrey
Related topics
Seminal works
- werner1911
- weller2018
- cotton1999
Frequently asked questions
- ¿Por qué los complejos octaédricos pueden ser ópticamente activos cuando las sales inorgánicas simples no lo son?
- Cuando los ligandos quelantes se envuelven alrededor de un metal octaédrico, pueden producir una disposición que carece de cualquier plano especular o eje impropio, por lo que el complejo y su imagen especular no son superponibles, exactamente la condición para la actividad óptica.
- ¿Qué es un isómero de enlace?
- Un isómero de enlace surge cuando un ligando ambidentado, como el nitrito, puede unirse a través de cualquiera de dos átomos donantes diferentes —a través del nitrógeno o a través del oxígeno— dando dos compuestos de la misma fórmula pero con diferente conectividad y propiedades metal-ligando.