Metiltriossorenio
Nome IUPAC
metiltriossorenio(VII)
Abbreviazioni
MTO
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare	CH3ReO3
Massa molecolare (u)	249,24
Aspetto	solido bianco
Numero CAS	70197-13-6
Numero EINECS	677-701-9
PubChem	2734010
SMILES	C[Re](=O)(=O)=O
Proprietà chimico-fisiche
Temperatura di fusione	110 °C (383 K)[1]
Indicazioni di sicurezza
Modifica dati su Wikidata · Manuale

Il metiltriossorenio è il composto metallorganico con formula CH₃ReO₃, spesso scritto MeReO₃ e abbreviato con MTO. In condizioni normali si presenta come solido incolore volatile. Il composto è disponibile in commercio ed è usato come catalizzatore in varie reazioni di chimica organica.^[2][3]

Il metiltriossorenio è un composto molecolare. Il renio ha numero di ossidazione +7, ed è coordinato con struttura tetraedrica ad un gruppo metile e tre leganti osso (O^2–). La struttura della molecola è stata determinata per diffrazione elettronica in fase gassosa. La forma è quella mostrata nella figura; la distanza Re–C è 206,0 pm, quella Re–O è 170,9 pm, e l'angolo C–Re–O è 106,0°.^[4]

Il metiltriossorenio fu preparato per la prima volta nel 1978 esponendo Me₄ReO o Me₃ReO₂ all'aria a pressione atmosferica.^[1] Può essere sintetizzato in vari modi; uno è la reazione tra perrenati, trimetilclorosilano e tetrametilstagno. Si tratta di un conveniente metodo one-pot, anche se il meccanismo è complesso, e si può così schematizzare:^[5]

NaReO₄ + Me₃SiCl → Me₃SiOReO₃

2 Me₃SiOReO₃ → Re₂O₇

Re₂O₇ + Me₃SiCl → ClReO₃

ClReO₃ + SnMe₄ → MeReO₃

Un altro metodo più economico e meno inquinante prevede l'utilizzo di perrenato d'argento, cloruro di acetile e acetato di metilzinco. La sintesi è schematizzabile come: ^[6]

AgReO₄ ${\displaystyle {\ce {->[{\text{cloruro di acetile}}]}}}$ MeC(O)-OReO₃ ${\displaystyle {\ce {->[{\text{acetato di metilzinco}}]}}}$ MeReO₃

CH₃ReO₃ è un composto molto stabile termicamente e si decompone solo sopra i 300 ºC. Pur essendo un composto organometallico è stabile all'aria. È solubile in acqua e in una varietà di solventi organici come acetonitrile, benzene, cloroformio, etanolo.^[1][7] Le soluzioni in acqua sono stabili a temperatura ambiente, ma per riscaldamento a 70 ºC si forma un polimero organometallico di colore oro con formula empirica {H_0,5[(CH₃)_0,9ReO₃]}_n. Questa reazione è irreversibile.^[8][9] In soluzione basica MTO non è stabile e reagisce rapidamente formando metano e perrenato:^[4][10]

CH₃ReO₃ + OH^– → CH₄ + ReO₄^–

Per irradiazione con luce UV si ha rottura omolitica del legame Re–C, con successiva parziale ricombinazione dei radicali formati •CH₃ e •ReO₃.^[11]

CH₃ReO₃ è un acido di Lewis dato che possiede due siti di coordinazione liberi, e di conseguenza reagisce formando addotti con basi di Lewis.^[9][12]

CH₃ReO₃ è un catalizzatore particolarmente versatile in varie reazioni organiche come epossidazione e metatesi delle olefine, ossidazione di composti aromatici e di solfuri organici.^[2][3][9]

• (EN) I. R. Beattie e P. J. Jones, Methyltrioxorhenium. An air-stable compound containing a carbon-rhenium bond, in Inorg. Chem., vol. 18, n. 8, 1979, pp. 2318–2319, DOI:10.1021/ic50198a056.
• (EN) J. H. Espenson, H. Tan, S. Mollah, R. S. Houk e M. D. Eager, Base Hydrolysis of Methyltrioxorhenium. The Mechanism Revised and Extended: A Novel Application of Electrospray Mass Spectrometry, in Inorg. Chem., vol. 37, n. 18, 1998, pp. 4621–4624, DOI:10.1021/ic980447x.
• (DE) W. A. Herrmann, J. G. Kuchler, G. Weischselbaumer, E. Herdtweck e P. Kiprof, Mehrfachbindungen zwischen Hauptgruppenelementen und Übergangsmettalen: LXIV. Methyl(trioxo)rhenium: Basenaddukte und Basenreaktionen. Kristallstruktur von [Natrium(benzo-15-krone-5)]-perrhenat, in J. Organometal Chem., vol. 372, n. 3, 1989, pp. 351-370, DOI:10.1016/0022-328X(89)87229-8.
• (EN) W. A. Herrmann, P. Kiprof, K. Rypdal, J. Tremmel e altri, Multiple bonds between main-group elements and transition metals. 86. Methyltrioxorhenium(VII) and trioxo(.eta.5-pentamethylcyclopentadienyl)rhenium(VII): structures, spectroscopy and electrochemistry, in J. Am. Chem. Soc., vol. 113, n. 17, 1991, pp. 6527–6537, DOI:10.1021/ja00017a025.
• (EN) W. A. Herrmann, F. E. Kuehn, D. A. Fiedler, M. R. Mattner e altri, Multiple Bonds between Main Group Elements and Transition Metals. 144. Photoreactivity of Organorhenium(VII) Oxides, in Organometallics, vol. 14, n. 11, 1995, pp. 5377-5381, DOI:10.1021/om00011a064.
• (EN) W. A. Herrmann, R. M. Kratzer e R. W. Fischer, Alkylrhenium Oxides from Perrhenates: A New, Economical Access to Organometallic Oxide Catalysts, in Angew. Chem. Int. Ed. Engl, vol. 36, n. 23, 1997, pp. 2652–2654, DOI:10.1002/anie.199726521.
• (EN) W. A. Herrmann e F. E. Kühn, Organorhenium Oxides, in Acc. Chem. Res., vol. 30, n. 4, 1997, pp. 169–180, DOI:10.1021/ar9601398.
• (EN) W. A. Herrmann, A. M. J. Rost, J. K. M. Mitterpleininger, N. Szesni e altri, A Cheap, Efficient, and Environmentally Benign Synthesis of the Versatile Catalyst Methyltrioxorhenium (MTO), in Angew. Chem Int. Ed. Engl., vol. 46, 2007, pp. 7301-7303, DOI:10.1002/anie.200703017.
• (DE) A. F. Holleman e N. Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie, Berlino, Walter de Gruyter, 2007, ISBN 978-3-11-017770-1.
• (EN) F. E. Kühn, A. M. Santos e M. Abrantes, Mononuclear Organomolybdenum(VI) Dioxo Complexes: Synthesis, Reactivity, and Catalytic Applications, in Chem. Rev., vol. 106, n. 6, 2006, pp. 2455–2475, DOI:10.1021/cr040703p.
• (EN) G. Laurenczy, F. Lukács, R. Roulet, W. A. Herrmann e R. W. Fischer, Multiple Bonds between Main-Group Elements and Transition Metals. 152. Hydrolysis and Polymerization−Precipitation of Methyltrioxorhenium in Aqueous Solution, in Organometallics, vol. 15, n. 2, 1996, pp. 848–851, DOI:10.1021/om9500937.
• (EN) C. C. Romão, Rhenium: Organometallic Chemistry, in Encyclopedia of Inorganic Chemistry, 2ª ed., John Wiley & Sons, 2006, DOI:10.1002/0470862106.ia205, ISBN 9780470862100.

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su metiltriossorenio

Portale Chimica: il portale della scienza della composizione, delle proprietà e delle trasformazioni della materia