Chapitre 6. Réactions d’insertion et d’extrusion

L’insertion d’une molécule insaturée (potentiellement ligand L) dans une liaison M-R (R = ligand X : H, alkyl, hydroxy, alcoxy, amino…), est un processus très répandu :
La réaction d’insertion conduit à une nouvelle entité M-L-X par formation d’une liaison covalente entre L et X. Le nouveau ligand X’ est un ligand radicalaire à 1 électron, comme X. Elle s’accompagne d’une diminution de deux unités du NEV et d’une unité de la coordinence C (libération d’un site de coordination), le NENL et le degré d’oxydation DO restant inchangés. La réaction inverse s’appelle extrusion ou β-élimination.L’insertion est une réaction très importante pour ses applications en synthèse et catalyse concernant surtout deux ligands L : CO et l’éthylène (ou les oléfines). Il existe une différence fondamentale quant à la topologie de l’insertion de CO et celle des oléfines. Le monoxyde de carbone, ligand η1, conduit à une insertion 1,1, c’est-à-dire pour laquelle, dans le produit d’insertion, le métal et le fragment X sont tous deux liés au premier atome du ligand CO, l’atome de carbone :
L’insertion de l’éthylène, ligand η2, est au contraire une insertion 1,2, c’est-à-dire que, dans le produit d’insertion, le métal est lié à un premier atome de carbone tandis que le fragment X est lié au deuxième atome de carbone de l’éthylène.
Pour l’insertion de CO et des oléfines, on peut avoir facilement X = alkyle, ce qui produit respectivement des complexes à liaison métal-acyle et métal-alkyle. Par contre, l’insertion dans une liaison métal-hydrure est thermodynamiquement favorable pour les oléfines, mais pas pour CO…