Complejo de dihidrógeno
# Complejo de dihidrógeno

Los complejos de dihidrógeno son complejos de coordinación que contienen $H_2$ intacto como ligando. El complejo prototípico es $W(CO)_3(P(Cy)_3)_2(H_2).$ Esta clase de compuestos representan intermediarios en las reacciones catalizadas por metales que involucran hidrógeno. Se ha reportado cientos de complejos de dihidrógeno. La mayoría de ejemplo son complejos de metales de transición con geometría molecular octaédrica.

Con la complejación, el enlace H-H se extiende a 0.81-0.82 Å, como se indica por difracción de neutrones, una extensión de aproximadamente 10% en relación con el enlace H-H en el $H_2$ libre. Algunos complejos contienen ligandos de hidrógeno libres, polihidruros, que también exhiben contactos H-H. Se ha sugerido que las distancias < 1.00 Å indican un carácter significativo de dihidrógeno, mientras que las separaciones > 1.00 Å son descritas mejor como complejos de dihidruro (ver figura).

## Caracterización

El método preferido para la caracterización de los complejos de dihidrógeno es la difracción de neutrones. Los neutrones interactúan fuertemente con los átomos de hidrógeno, lo que permite inferir su ubicación en un cristal. En algunos casos, los ligandos de hidrógeon se pueden caracterizar por cristalografía de rayos X, pero frecuentemente la presencia de metales, que dispersan fuertemente a los rayos X, complican el análisis. Las técnicas de RMN también son ampliamente usadas. La magnitud del acoplamiento spin-spin es un indicador útil de la fuerza del enlace entre el hidrógeno y el deuterio en complejos de HD.

## Síntesis

Dos métodos de preparación involucran la reacción directa con gas $H_2.$ El primero implica la adición de $H_2$ a un centro metálico insaturado, como se reportó originalmente para $W(CO)_3(P-i-Pr_3)_2(H_2).$ En algunos casos, el $H_2$ desplazará ligantes débilmente unidos, incluso halogenuros en casos favorables:

    $L_nMX$ + $H_2$ → $[L_nM(H_2)]^+$ + $X^-$

Muchos hidruros metálicos pueden ser protonados para producir los complejos de dihidrógeno:

    $L_nM-H$ + $H^+$ → $[L_nM(H_2)]^+$

En tales casos, el ácido suele ser derivado de un anión débilmente coordinante.

## Historia

En 1984, Kubas et al. descubrieron que la adición de $H_2$ a especies de color púrpura $M(CO)_3(PR_3)_2$ producía un precipitado amarillo de mer-trans- $M(CO)_3(PR_3)_2(H_2)$ (M = Mo o W; R = ciclohexilo, isopropilo). Esto condujo rápidamente al descubrimiento de una variedad de complejos relacionados, como el $Cr(H_2)(CO)_5$ y el $[Fe(H_2)(H)(dppe)_2]^+.$ Los hallazgos de Kubas et al. condujeron a una revaluación de compuestos previamente descritos. Por ejemplo, el complejo $"RuH_4(PPh_3)_3",$ descrito en 1968, fue reformulado como un complejo de dihidrógeno.

