leganti
leganti
Gruppi chimici capaci di cedere, attrarre o condividere elettroni per formare un legame con un atomo coordinante. Ci limitiamo in questo caso ai leganti che interagiscono con un metallo formando legami di tipo covalente, con aumento dello stato di ossidazione del metallo stesso, come gli alogenuri o gli alchili, e a quelli donatori di densità elettronica, come le olefine, che non alterano lo stato di ossidazione, e possono ricevere indietro dal metallo la densità elettronica in eccesso attraverso una retrodonazione nei loro orbitali vuoti (antileganti). Si formano così composti di coordinazione che, quando contengono un legame σ col carbonio, prendono il nome di complessi organometallici. Una classificazione dei leganti in base alla grandezza dell’effetto che essi esercitano sugli elettroni d del metallo (teoria del campo dei leganti) li suddivide in leganti a campo forte e leganti a campo debole; un’altra ancora li ordina secondo la capacità di mobilizzare un altro legante (effetto cinetico) che si trova dalla parte opposta (trans) in un complesso planare quadrato. I metalli vengono stabilizzati in determinati stati di ossidazione attraverso la formazione di complessi con i leganti. Nelle sintesi chimiche il percorso di reazione viene facilitato abbassando l’energia di attivazione attraverso la formazione di legami col metallo. Poiché una reazione chimica consiste essenzialmente nella formazione e rottura di legami costituiti da elettroni, è chiaro come l’afflusso di elettroni al centro metallico o il loro richiamo da esso possano produrre effetti importanti sul decorso delle reazioni. Se, per es., lo stadio che determina la velocità di una reazione chimica richiede che il metallo ceda densità elettronica a un gruppo coordinato per consentire a quest’ultimo di attaccare un gruppo elettron-attrattore, il legante dovrà avere un carattere donatore. Il legante potrà anche influenzare la selettività di una reazione favorendo la coordinazione di un centro di reazione a preferenza di un altro o proteggendo un sito di coordinazione, come accade nel caso dei leganti bidentati o polidentati (con due o più siti di coordinazione), o anche nel caso dei leganti che esercitano un forte effetto sterico a causa delle loro larghe dimensioni. Questa selettività si manifesta anche nelle sintesi stereoselettive di polimeri e nelle sintesi asimmetriche. Tra i leganti più largamente usati per catalizzare sintesi chimiche sono da annoverare gli alogenuri, le olefine, le fosfine terziarie mono- e bidentate, l’ossido di carbonio, le ammine, le piridine, il nitrosile, i nitrili, le ammidi, le ftalocianine, gli areni, i ciclopentadienili, le porfirine, i carbeni.