Legante a ponte

Nella chimica dei composti di coordinazione, un legante a ponte è un legante che connette due o più atomi, in genere ioni metallici.^[1] Il legante può essere monoatomico o poliatomico. Praticamente tutti i composti organici di una certa complessità possono funzionare come leganti a ponte, per cui in genere con questo termine si intendono leganti piccoli come gli pseudoalogenuri o leganti progettati specificatamente per legare due metalli.

Nello scrivere il nome di un complesso dove un legante collega due metalli, il legante a ponte è preceduto dalla lettera greca μ ('mu') con un numero a pedice per denotare il numero di metalli collegati. Il numero 2 di solito non è indicato, anziché μ₂ si scrive semplicemente μ.^[2] Il simbolo μ non va confuso con η ('eta') che si riferisce alla apticità. Quando è necessario specificarlo, i leganti che non sono a ponte sono detti leganti terminali (vedi figure).

Elenco di leganti a ponte inorganici

Con l'eccezione dell'ammoniaca e delle ammine, praticamente tutti leganti inorganici possono legare a ponte.^[3]^[4] Anche gli anioni più comuni possono fungere da leganti a ponte.

legante a ponte	nome	esempio
OH⁻	idrosso	[Fe₂(OH)₂(H₂O)₈]⁴⁺, vedi olazione
O²⁻	osso	[Cr₂O₇]²⁻, vedi poliossometallati
SH⁻	idrosolfuro	Cp₂Mo₂(SH)₂S₂
NH₂⁻	ammido	HgNH₂Cl
N³⁻	nitruro	[Ir₃N(SO₄)₆(H₂O)₃]⁴⁻
CO	carbonile	Fe₂(CO)₉
Cl⁻	cloro	Nb₂Cl₁₀
H⁻	idruro	B₂H₆
CN⁻	ciano	Fe(III)₄[Fe(II)(CN)₆]3·nH₂O

Anche semplici leganti organici possono legare fortemente due centri metallici. Alcuni esempi comuni sono i derivati organici dei leganti inorganici sopra elencati (R = alchile o arile): OR⁻, SR⁻, NR₂⁻, NR²⁻, PR₂⁻, PR²⁻.

Esempi

Complessi e composti contenenti leganti a ponte
Il dicloro(p-cimene)rutenio dimero contiene due leganti cloruro terminali e due a ponte.
Questo complesso binucleare di rutenio, noto come complesso di Creutz-Taube, contiene una molecola di pirazina come legante a ponte.
Nel cluster Co₃(CO)₉)Ct-Bu), il legante Ct-Bu è a ponte tra i tre atomi di cobalto, anche se nella formula non è d'uso indicarlo.
Il triferro dodecacarbonile contiene due leganti CO a ponte e dieci terminali. I leganti a ponte e terminali si interscambiano rapidamente.
NbCl₅ contiene due leganti cloruro a ponte e otto terminali.
Il cluster [Au₆C(PPh₃)₆]²⁺ ha un legante μ₆-C, anche se in genere nella formula non è usata la designazione 'μ'.
Nel triossido di renio i leganti ossido sono tutti μ₂.
Il tetracloruro di zirconio contiene leganti cloruro sia terminali che a ponte.
Nell'acetato di rodio(II) i quattro gruppi acetato fungono da leganti a ponte.

Bibliografia

(EN) N. G. Connelly, T. Damhus, R. M. Hartshorn e A. T. Hutton (a cura di), Nomenclature of Inorganic Chemistry - IUPAC Recommendations 2005 (PDF), Cambridge, UK, RCS Publishing, 2005, ISBN 0-85404-438-8.
A. D. McNaught e A. Wilkinson, bridging ligand, su IUPAC. Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book"), Blackwell Scientific Publications, 2006. URL consultato il 20 gennaio 2018.
(EN) P. Schwab, J. Wolf, N. Mahr, P. Steinert e altri, <4471::AID-CHEM4471>3.0.CO;2-D The bridging function of an apparently nonbridging ligand: dinuclear rhodium complexes with Rh(mu-SbR₃)Rh as a molecular unit, in Chem. Eur. J., vol. 6, n. 24, 2000, pp. 4471-4478, DOI:10.1002/1521-3765(20001215)6:24<4471::AID-CHEM4471>3.0.CO;2-D.
(EN) H. Werner, The way into the bridge: a new bonding mode of tertiary phosphanes, arsanes, and stibanes, in Angew. Chem. Int. Ed. Engl., vol. 43, n. 8, 2004, pp. 938-954, DOI:10.1002/anie.200300627.