Page 91 - 76_04

VOL. 76 (4), 541-571, 2010 EL PREMIO NOBEL EN QUÍMICA 2010

acoplamientos C-C cuya formación estaba muy limitada en la quími-
ca clásica. Muchas industrias los utilizan de forma rutinaria, siendo
el Pd el metal de transición más empleado. Los complejos de Pd ca-
talizan una gran variedad de reacciones con menos limitaciones que
otros métodos (versatilidad), toleran la presencia de muchos grupos
funcionales sin necesidad de protegerlos y desprotegerlos (tolerancia),
las reacciones suelen producirse con gran regio- y quimio-selectividad
(selectividad), y en presencia de ligandos quirales pueden generarse
uno o más centros asimétricos (enantioselectividad). Dado que su ma-
yor inconveniente es el precio, ha sido necesario desarrollar cataliza-
dores o precatalizadores que posean una actividad catalítica elevada,
próxima a la de las reacciones enzimáticas. Esta actividad se cuanti-
fica por el “turnover number” (TON), que se define como el número
de moles de sustrato que convierte un mol de catalizador antes de que
éste se inactive. Aunque un catalizador de Pd puede costar alrededor
de 1000 $/mol, si el valor TON de una reacción es 103-104 el coste
real sería de 1-10 $/mol. Sus estados de oxidación más útiles son Pd(0)
y Pd(II), y puede utilizarse en ausencia o en presencia de otros meta-
les. Dadas las ventajas del Pd, la síntesis de la mayoría de las molé-
culas orgánicas complejas implica en la actualidad su presencia en
uno o más pasos.

La Figura 7 representa el sistema periódico de los elementos y ve-
mos que el Pd posee 10 electrones de valencia, por lo que necesita co-
ordinarse con ligandos que le cedan 8 electrones, ya que éste es el nú-
mero de electrones que le faltan para adquirir la configuración de los
gases nobles (estos elementos tienen 18 electrones que están situados
en los orbitales 1s, 5d, y 3p).

En la Figura 8 se ha representado uno de los complejos de Pd(0)
con 18 electrones más frecuentemente empleados: tetraquis(trifenil-
fosfina)Pd(0). Junto a él se muestra un complejo de Pd(II): dicloruro
de bis(acetonitrilo)Pd(II). Éste es un ejemplo de complejo “estable”
que posee 16e, ya que las dos moléculas de acetonitrilo le ceden 4 (los
2 pares de electrones no compartidos situados en los átomos de ni-
trógeno), pero en los otros dos ligandos un electrón de cada uno está
compartido con otro del Pd. Este complejo, que se obtienen por adi-
ción de acetonitrilo al PdCl2, es soluble y posee una geometría plana
con un orbital vacante perpendicular a dicho plano, al que pueden en-
lazarse otros ligandos.

549