معقد ألكين الفلزات الانتقالية

في الكيمياء العضوية الفلزية ، يُعدّ معقد الألكين مع الفلزات الانتقالية مركباً تنسيقياً يحتوي على رابطة ألكين واحدة أو أكثر . وتتوفر منه أنواع عديدة. ^{[ 1 ]} وتُعتبر هذه المركبات وسائط في العديد من التفاعلات التحفيزية التي تحوّل الألكينات إلى منتجات عضوية أخرى. ^{[ 2 ]}

تعتبر معقدات الإيثيلين شائعة بشكل خاص. ومن الأمثلة على ذلك ملح زايس (انظر الشكل)، و Rh ₂ Cl ₂ (C ₂ H ₄ ) ₄ ، و Cp* ₂ Ti(C ₂ H ₄ )، و Pt(P(C ₆ H ₅ ) ₃ ) ₂ (C ₂ H ₄ ) .

تُعرف معقدات الألكين المتجانسة جيدًا، ولكنها غالبًا ما تكون شديدة التفاعل. ومن الأمثلة على ذلك Ni ( C₂H₄ ₎ ₃ _، [ ^{3 ] [ Co} ( C₂H₄ _{) ₄ ]} ⁻ ، ^و [ ^{Fe (} _C₂H₄ ) _{₄ ]} ^{²⁻ .} [ ₄ ]

تُعدّ الألكينات الأحادية المُستبدلة من الروابط الشائعة. يوجد السيكلوأوكتين في ثنائي كلوروبيس(سيكلوأوكتين)روديوم . ترتبط الألكينات التي تحتوي على مجموعات ساحبة للإلكترونات بقوة مع المعادن منخفضة التكافؤ. من أمثلة هذه الروابط: رباعي كلورو الإيثيلين ، ورباعي فلورو الإيثيلين ، وأنهيدريد الماليك ، وإسترات حمض الفوماريك . ^{[ 5 ]} تُشكّل هذه المستقبلات نواتج إضافة مع العديد من المعادن ذات التكافؤ الصفري. ^{[ 1 ]}

يُعدّ كلٌّ من البيوتادين ، وسيكلوأوكتادين ، ونوربورنادين عواملَ مُخلِّبةً دُرست على نطاق واسع. تستطيع الترايينات، وحتى بعض التترايينات، الارتباط بالمعادن عبر عدة مراكز كربون متجاورة. ومن الأمثلة الشائعة على هذه الروابط سيكلوهيبتاترايين وسيكلوأوكتاتيترايين . يُشار إلى هذا الترابط غالبًا باستخدام صيغة الهابتيسيتي . تُعدّ الكيتو-ألكينات روابط رباعية الهابتيسيتي تُثبِّت المعادن منخفضة التكافؤ غير المشبعة بشدة، كما هو الحال في (بنزيليدين أسيتون) حديد ثلاثي الكربونيل ، وثلاثي (ثنائي بنزيليدين أسيتون) ثنائي البلاديوم (0) .

• مركبات الألكين المعدنية.
• 
  ثنائي (سيكلوأوكتادين) نيكل (0) ، وهو عامل حفاز ومصدر "للنيكل العاري".
• 
  أول مركب ألكين، الأنيون الموجود في ملح زايس .
• 
  ثنائي كلوروبيس (سيكلوأوكتين) روديوم ، مصدر "RhCl".
• 
  محفز كرابتري ، وهو محفز نشط للغاية لعملية الهدرجة.
• 
  (بنزيليدين أسيتون) حديد ثلاثي الكربونيل ، مصدر "Fe(CO) ₃ ".
• 
  Mo(C ₇ H ₈ )(CO) ₃ ، وهو مركب من سيكلوهيبتاتريين .
• 
  Fe(C8H8 ₎ 2 _، وهو مركب من _{سيكلوأوكتاتيتراين}
• 
  (نوربورنادين) موليبدينوم رباعي الكربونيل ، مصدر لـ "Mo(CO) ₄ "
• 
  ( زيلين )Fe(CO) ₃ ، يوضح تثبيت الألكين غير المستقر عن طريق التكوين المعقد

تُوصَف الرابطة بين الألكينات والفلزات الانتقالية بنموذج ديوار-تشات-دنكانسون ، الذي يتضمن تبرع الإلكترونات من المدار باي في الألكين إلى المدارات الفارغة في الفلز. ويتعزز هذا التفاعل برابطة عكسية تتضمن مشاركة الإلكترونات في مدارات فلزية أخرى في مستوى باي المضاد للترابط الفارغ في الألكين. تُعد الفلزات المبكرة ذات حالة الأكسدة المنخفضة (مثل Ti(II) وZr(II) وNb(III)) مانحات قوية لإلكترونات باي، وغالبًا ما تُوصف معقداتها مع الألكين بأنها ميتالاسيكلوبروبانات. ويؤدي تفاعل هذه المركبات مع الأحماض إلى تكوين الألكانات. أما الفلزات المتأخرة (مثل Ir(I) وPt(II))، وهي مانحات أضعف لإلكترونات باي، فتميل إلى التفاعل مع الألكين كتفاعل حمض لويس - قاعدة لويس. وبالمثل، يُعد C₂F₄ مستقبلًا أقوى _{لإلكترونات} باي _{من C₂H₄} ، كما _يتضح من أطوال روابط الفلز-الكربون. ^{[ 6 ]}

• صور الترابط
• 
  التفاعلات المدارية في مركب معدني-إيثيلين، كما هو موضح في نموذج ديوار-تشات-دونكانسون
• 
  تصويران متطرفان لتفاعلات M---C ₂ H ₄ .

تفقد روابط الألكين جزءًا كبيرًا من خصائصها غير المشبعة عند تكوين المعقدات. ومن أشهر هذه العمليات، عملية الإدخال الهجائي التي تخضع لها رابطة الألكين ، حيث تتعرض لهجوم داخلي من روابط الألكيل والهيدريد لتكوين معقدات ألكيل جديدة. وتكون معقدات الألكين الكاتيونية عرضة لهجوم النيوكليوفيلات. ^{[ 1 ]}

التحفيز

تعتبر معقدات الألكين المعدنية وسائط في العديد من تفاعلات الألكينات المحفزة بالمعادن الانتقالية أو معظمها: البلمرة ، والهدرجة ، والهدرجة الفورمية ، والعديد من التفاعلات الأخرى. ^{[ 8 ]}

تُعدّ معقدات المعادن والألكين نادرة في الطبيعة، باستثناء واحد. يؤثر الإيثيلين على نضج الثمار والأزهار من خلال تكوين معقد مع مركز النحاس الأحادي (Cu(I)) في عامل النسخ . ^{[ 11 ]}