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Allgemeines Strukturformel von eins bis Cyclopentadien auf Metallocenbasis. Die Kreise in den Fünfecken zeigen eine Stabilisierung um Umzug von Elektronen in dem aromatischer Ring.

EIN Metallocen ist ein metallorganischSandwichverbindung mit der allgemeinen Formel ((CH)_X)₂M. In dieser Formel werden Metallocene mit Werten für described beschrieben X = 5 (zum Beispiel Ferrocen) und X = 8 (zum Beispiel Uranozän). Diese erste Gruppe von Verbindungen wird als . bezeichnet Cyclopentadienylkomplexe.

Struktur

Die Struktur eines Metallocens besteht aus zwei CyclopolyenenLiganden (C₅huh₅⁻ oder C₈huh₈²⁻), zwischen denen a Metall-Ion (Mindest Oxidationszustand II (x = 5) oder IV (x = 8). Das Metallion ist nicht spezifisch an ein Kohlenstoffatom gebunden, sondern geht eine Bindung über das aromatischMolekülorbitale des delokalisierten π-Systems der Liganden. Metallocen-Derivate sind den Metallocenen sehr ähnlich, allerdings befinden sich die Metallionen dann in einer höheren Oxidationsstufe, was sie zu noch mehr Liganden macht (z Chlor) binden kann. Beispiele dafür sind Titanocendichlorid und Vanadocendichlorid. Das erste bekannte Metallocen war Ferrocen, bei welchem Fe² koordiniert sitzt zwischen 2 Cyclopentadienylliganden.

Eigenschaften

Verschiedene Metallocene zeigen katalytische Eigenschaften, obwohl sie selten in der Industrie werden verwendet. Metallocene ohne Kationen Gruppe 4 (wie Titan und Zirkon), können die Polymerisation von Alkene zu katalysieren. Die effizientesten Metallocenkatalysatoren sind kationische Komplexe, deren Aktivität und Selektivität teilweise durch die Wechselwirkung mit dem Gegenion bestimmt werden. Aus diesem Grund wurden Anionen entwickelt, die möglichst wenig mit dem kationischen Metallzentrum wechselwirken. Die erfolgreichsten basieren auf Borat-Anionen mit fluoridiertaromatische Gruppen, mit dem Ziel, die negative Ladung sozusagen zu verschmieren, und damit Nukleophilie und Coulomb-Wechselwirkung verringern.

Eine bemerkenswerte Eigenschaft einiger Metallocene besteht darin, dass sie thermisch sehr stabil sind. Ungeladene Metallocene sind in einer Reihe von gebräuchlichen organische Lösungsmittel, wie Benzol und Diethylether.

Die Metallocene können Röntgenbeugungsstudie 2 Konformationen anzeigen: gestaffelt (die Kohlenstoffatome in einem Ring befinden sich zwischen den Kohlenstoffatomen des anderen Rings, wie in der Abbildung) oder verfinstert (die Kohlenstoffatome in beiden Ringen liegen übereinander, wie im Raummodell im Artikel über Uranozän). Bei reinen Metallocenen ist der Energieunterschied zwischen den beiden Konformationen relativ gering. In substituierter Form (d. h. wenn sich das Metallion in einer höheren Oxidationsstufe befindet und mehrere andere Liganden vorhanden sind) wird immer die gestaffelte Konformation angenommen, um sterische Behinderung zwischen den Liganden.

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