10. Les composés organométalliques : des structures très turbulentes
On désigne sous le nom de composés organométalliques une classe de composés de plus en plus vaste dans lesquels un ou plusieurs atomes de carbone figurent parmi les substituants d'un élément métallique. Ces composés présentent souvent un caractère dynamique très prononcé qui n'est pas sans relations avec les phénomènes catalytiques que ces dérivés sont connus pour induire. Une grande variété de processus dynamiques élémentaires ont été identifiés, parmi lesquels on trouve des rotations autour de certaines liaisons, des changements du mode de liaison, des sauts d'un site de coordination à un autre, des phénomènes d'association et de dissociation, etc., qui confèrent à ces composés des structures très turbulentes. Quelques exemples sont donnés : dans la molécule a, l'atome de fer porte deux cycles carbonés pentagonaux. L'un est disposé perpendiculairement à l'axe constitué par le fer et le centre du pentagone (de sorte que les 5 atomes de carbone sont à la même distance du fer, et lui sont liés avec la même efficacité) et tourne rapidement dans son plan, alors que l'autre est situé dans un plan qui contient l'atome de fer, de sorte qu'à un instant donné un seul des atomes de carbone lui est lié ; mais ce sont chacun des cinq atomes du cycle qui jouent successivement ce rôle, grâce à un processus de « sauts » réguliers et rapides du fer de l'un à l'autre. Dans la molécule b, ce sont les positions respectives du substituant CO et du cycle qui s'échangent rapidement.
La chimie organométallique est riche en composés dans lesquels un dérivé éthylénique, par exemple une molécule d'éthylène, est lié latéralement (liaison π) à un atome métallique : dans ce mode de liaison les deux atomes de carbone de la molécule d'éthylène sont à égale distance du métal, mais l'ensemble n'est généralement pas figé et les molécules d'éthylène tournent rapidement dans leurs plans autour des axes métal-éthylène, ce qui se traduit par exemple dans les spectres de R.M.N. du composé c, par une coalescence des signaux des protons intérieurs Hi et extérieurs He. […]
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