TP synthèse complexe ruthénium

[petitpaume]

Bonsoir,

j'ai un TP où j'ai un peu de mal à déterminer les étapes dans la synthèse d'un composé.
On veut synthétiser du [Ru(H)(Cl)(CO)(Ph₃P)₃].
Pour cela dans un ballon, on porte à reflux 1g de Ph₃P dans 30mL de 2-methoxyéthanol auquel on ajoute une solution de 0,15g de RuCl₃ dans 10 mL de 2-methoxyéthanol et 10 mL de HCHO (formaldéhyde). On laisse chauffer pendant 20 minutes et on ajoute 25 mL d'éthanol
On filtre puis on pèse .
Je pense que l'alcool 2-methoxyéthanol va apporter les hydrures à Ru et que le formaldéhyde va apporter le groupement CO mais je vois pas comment ?
Pourquoi on ajoute de l'éthanol vers la fin ? (Pour avoir un milieu organique?)

Et une dernière question plus pratique, j'ai vu que le composé [Ru(H)(Cl)(CO)(Ph₃P)₃] pouvait servir de catalyseur, mais dans quel genre de réaction ?

Merci d'avance pour vos réponses
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[petitpaume]

Personne n'a une petite idée.

[invite4bb803e7]

Bonjour, alors pour la réaction catalytique le complexe organométallique Ru(H)(Cl)(PPh3)3 est en fait le catalyseur de wilkinson qui sert en chimie organique à réduire les insaturations mono et bisubstituées. Pour la synthèse je me replonge dans mes cours et je te dis ça .

[moco]

Le H et le CO sont apportés tous deux par le formaldéhyde.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite4bb803e7]

Oups désolé je n'avais pas vu le CO ^^ donc du coup je pense que ce complexe sert à réduire un alcène d'un côté et inséré un CO de l'autre côté (possibilité de couplage ensuite avec un composé halogéné). POur la synthèse je n'ai pas trouvé ton mode op. car généralement les complexes avec un CO sont synthétisés sous pression de CO. Mais je peut te proposer ce méchanisme :

RuCl3 est en fait un dimère => Cl3Ru-RuCl3 où chaque Ru est entouré de 3 ligands X (à un électron) un ligand L (2 électrons) et une liaison Ru-Ru, donc chaque Ru forme un complexe à 14 électrons (Ru = d8 => 8+2+3*1+1).
Il y a donc addition non oxydante de 2 phosphines (ligand L), le complexe passe donc à 18 électrons dans un environnement pseudo octahèdrique (donc stable à 18 électrons). Il y a ensuite élimination réductrice d'un Cl-. le complexe passe à 16 électrons, addition non oxydante d'une phosphine => 18 électrons.

A ce stade le complexe est de la forme (Cl)2(PPh3)3Ru-Ru(Cl)2(PPh3)3.

La présence d'un alcool permet de réduire le complexe, donc pour moi le formaldéhyde s'oxyde en acide formique correspondant et rompt la liaison Ru-Ru.

A ce stade le complexe est : (Cl)2(PPh3)3Ru.-

La partie qui suit est à vérifier ^^. Le complexe arrache un proton à l'acide formique (le complexe est toujours à 18 électrons) puis élimination réductrice de Cl-. L'acide formique étant instable il se dissocie en CO2 et libère un proton. Ce proton va être capté par une autre molécule d'acide formique qui elle va se dissocier en eau et CO qui va se lier au métal.

Tu es en large excès de formaldéhyde et comme ce composé s'oxyde facilement je pense que la présence d'eau dans le milieu suffit à oxyder le methanal.

Voilà donc la fin peut paraître un peu foireuse mais je pense que ça ce tiens. Pour l'ajout d'éthanol à la fin, l'eau et l'éthanol étant miscible tu n'auras qu'une seul phase hydro-alcoolique. Je pense que c'est pour désactiver le reste de formaldéhyde (peut-être sous forme d'hémi-acétal, le milieu étant légèrement acide).

Bonne chance

[invite4bb803e7]

La présence d'un alcool permet de réduire le complexe,

Désolé c'est la présence d'un aldéhyde et pas alcool (bien que les alcools réduisent tout de même les dimères organométalliques)

[petitpaume]

Merci pour vos réponses