Indique (desenhe as estruturas de Lewis) os principais modos de coordenação dos seguintes ligantes. Classifique cada um deles quanto à carga, número de átomos doadores e habilidade para formar anéis quelatos.
Escreva suas fórmulas, de acordo com a notação usada atualmente (uso de colchetes).
2,3-dihidroxipiridina;
2,3-dihidroxipiridina;
Passo 1
O enunciado pede os modos de coordenação da 2,3-dihidroxipiridina ao metal
, mostrando para cada modo
- a estrutura de Lewis simplificada,
- a notação de coordenação usando
e colchetes, - a carga formal do complexo-ligante,
- o número de átomos doadores e
- a capacidade de formar anéis quelatos (tamanho e quantidade).
Passo 2
A 2,3-dihidroxipiridina tem fórmula
e três potenciais átomos doadores:
– o nitrogênio piridínico ,
– o oxigênio da hidroxila em posição 2 e
– o oxigênio da hidroxila em posição 3 .
– o nitrogênio piridínico
– o oxigênio da hidroxila em posição 2
– o oxigênio da hidroxila em posição 3
Ao se desprotonar uma ou ambas as –OH, surgem os estados aniônicos
Passo 3
Modos monodentados (
átomo doador, nenhum anel quelato):
- Coordenação pelo nitrogênio (neutro)
Estrutura de Lewis (esquemática):
:N– ring–(OH)₂
Notação:
Estrutura de Lewis (esquemática):
:N–
Notação:
Carga:
. Número de doadores:
. Anéis quelato: nenhum.
- Coordenação por uma hidroxila (neutra) em
ou
Estrutura de Lewis:
– –
– (resto do anel)
Notação:
Estrutura de Lewis:
–
Notação:
Carga:
. Número de doadores:
. Anéis quelato: nenhum.
- Coordenação por um fenolato monoaniônico (desprotonação de uma –OH)
Estrutura de Lewis:
– –C–…
Notação:
Estrutura de Lewis:
–
Notação:
Carga:
. Número de doadores:
. Anéis quelato: nenhum.
Passo 4
Modos bidentados (
átomos doadores, formam um anel quelato cada):
- Catecholato dianiônico
,
Ligante doa pelos dois oxigênios:
Notação:
Ligante
Notação:
Carga:
. Número de doadores:
. Forma um anel quelato de 5 membros
.
- Fenolato monoaniónico N,O
Ligante doa pelo N e por um O (pode ser
ou
), gerando dois isômeros idênticos em anel:
Notação:
Ligante
Notação:
Carga:
. Número de doadores:
. Cada modo fecha um anel quelato de 5 membros
ou
.
Passo 5
Modo tridentado (
átomos doadores, dois anéis quelato fundidos):
- Ligante dianiônico N,
,
Carga:
. Número de doadores:
. Forma dois anéis quelato de 5 membros fundidos:
-
-
.
Resposta
Os principais modos de coordenação de 2,3-dihidroxipiridina são:
(a) Monodentado –N neutro:
, carga 0, 1 doador, sem quelato.
(b) Monodentado –O neutro:
, carga 0, 1 doador, sem quelato.
(c) Monodentado –O aniónico:
, carga –1, 1 doador, sem quelato.
(d) Bidentado –O,O dianiónico:
, carga –2, 2 doadores, anel 5-membros.
(e) Bidentado –N,O monoaniónico:
, carga –1, 2 doadores, anel 5-membros.
(f) Tridentado –N,O,O dianiónico:
, carga –2, 3 doadores, dois anéis 5-membros fundidos.
(a) Monodentado
(b) Monodentado
(c) Monodentado
(d) Bidentado
(e) Bidentado
(f) Tridentado