WikiDer > Cyclopentadienyl-Komplex
EIN Cyclopentadienyl-Komplex ist ein Koordinationsverbindung, genauer gesagt a Metallocen, von a Metallion mit einem oder mehreren Cyclopentadienylanionen (im Bruttoformeln abgekürzt mit Cp). Darüber hinaus können auch andere Liganden vorhanden sein, wie z Chlorid, Kohlenmonoxid, 2,2'-Bipyridin oder Triphenylphosphin. Basierend auf der Art der Bindung mit der Cyclopentadienyl-Einheit werden diese Komplexe in 3 Gruppen eingeteilt:
- π-Komplexe
- σ-Komplexe
- ionische Komplexe
Zahlreiche Komplexe wurden bereits synthetisiert und viele von ihnen besitzen interessante katalytisch Eigenschaften.[1]
Cyclopentadienyl als Ligand
Das Cyclopentadienylanion ist das Anion das entsteht nach Deprotonierung von Cyclopentadien. Es ist ein einwertiges negativ geladenes Ion mit unterschiedlichen Übergangsmetalle bildet einen Komplex. Der allererste hergestellte Cyclopentadienylkomplex war Ferrocen, im 1951, dessen Struktur 3 Jahre später geklärt wurde.[2] Spätere analoge Anschlüsse wie Nickelocen, Kobaltocen und Chromozän. In dieser Verbindung liegen als Ligand zwei Cyclopentadienylanionen vor, die parallel zueinander liegen, sodass diese Verbindungen auch als . bezeichnet werden Sandwichverbindungen werden genannt.
Andere Cyclopentadienylkomplexe besitzen auch andere Liganden, wie die Verbindungen Titanocendichlorid und Zirkonocendichlorid. Letzteres wird verwendet als Katalysator Bei der Polymerisation von Ethylen bis um Polyethylen.
Typen
Die Bindung zwischen dem Metallion und dem Cyclopentadienylanion erfolgt normalerweise über die Orbitalüberlappung von fünf konjugierenp-Orbitale von fünf Kohlenstoffatome mit den d-Orbitalen auf dem Metallion. Das Haptik ist daher 5 (bezeichnet als η5). Eine Ausnahme hiervon ist Rhodocen, bei welchem Dimerisierung auftritt und nicht alle fünf Kohlenstoffatome an das Metall gebunden sind. In seltenen Fällen bindet das Cyclopentadienylanion nur über 3 (η3) oder nur 1 Kohlenstoffatom (η1). Beispiele für solche Verbindungen bilden (η3-Cp)WCp(CO)2 und (η1-Cp)FeCp(CO)2.
Die Anzahl der Cyclopentadienylliganden ist normalerweise auf 1 begrenzt (wie in Mangancyclopentadienyltricarbonyl) oder 2 (mehrere Metallocene), aber bei sehr großen Metallionen können auch mehrere Liganden gebunden werden. So geht's mit Thorium und Uran Komplexe gebildet mit 3 oder 4 Cyclopentadienylliganden.
π-Cyclopentadienyl-Komplexe
An Cyclopentadienylliganden gebundene Metalle durch Pi-Anleihen werden als -Cyclopentadienyl-Komplexe bezeichnet. Diese Bindungsart ist die häufigste, insbesondere bei den η with5Komplexe. Diese Art der Bindung wird bei fast allen Übergangsmetallen beobachtet. Abhängig von Elektronenkonfiguration aus dem metall gibt es auch η3Komplexe mit pi-Bindungen. Außerdem sind 3 Kohlenstoffatome als Allylanion-Konfiguration an das Metall gebunden, während die restlichen 2 Kohlenstoffatome nichtbindend sind und sich wie a like verhalten Alken.
σ-Cyclopentadienyl-Komplexe
In σ-Cyclopentadienyl-Komplexen ist a Sigma-Anleihe zwischen dem Metall und einem der Kohlenstoffatome des Cyclopentadienylliganden. Solche Komplexe werden gebildet mit Halbmetalle und Metalle aus dem Kohlenstoffgruppe, unter denen Silizium, Zinn und führen. Trimethylcyclopentadienylsilicium wird oft verwendet als Vorläufer zur Synthese von Cyclopentadienylkomplexen von Metallen aus den Titangruppe.
Ionische Cyclopentadienylkomplexe
Ionische Cyclopentadienylkomplexe umfassen Komplexe mit Ionen von Alkali- und Erdalkalimetalle. Die Bindungen in diesen Komplexen sind jedoch - anders als der Name vermuten lässt - nicht ionär der Natur, aber ziemlich stark Polar-kovalent. Ionische Cyclopentadienylkomplexe werden typischerweise durch die direkte Reaktion von Cyclopentadien mit dem Alkali- oder Erdalkalimetall in einem nichtaromatischen Lösungsmittel. Solche Verbindungen, von denen Cyclopentadienylnatrium das wichtigste Beispiel werden bei der Herstellung von π-Cyclopentadienyl-Komplexen wie Ferrocen verwendet.
Siehe auch
Quellen, Anmerkungen und/oder Verweise
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