хромоцен
| |||
| Имена | |||
|---|---|---|---|
| Название ИЮПАК До тех пор, пока(η 5 -циклопентадиенил)хром(II) | |||
| Другие имена Дициклопентадиенилхром(II) | |||
| Идентификаторы | |||
3D model ( JSmol ) | |||
| ЧЭБИ | |||
| ХимическийПаук | |||
| Информационная карта ECHA | 100.013.670 | ||
| Номер ЕС |
| ||
| 3366 | |||
ПабХим CID | |||
| номер РТЭКС |
| ||
| НЕКОТОРЫЙ | |||
| Число | 1325 | ||
Панель управления CompTox ( EPA ) | |||
| Характеристики | |||
| С 10 Ч 10 Кр | |||
| Молярная масса | 182.186 g·mol −1 | ||
| Появление | темно-красные кристаллы | ||
| Плотность | 1,43 г/см 3 | ||
| Температура плавления | От 168 до 170 ° C (от 334 до 338 ° F; от 441 до 443 К) | ||
| Точка кипения | Сублимация (под вакуумом) | ||
| нерастворимый | |||
| Структура | |||
| Псевдооктаэдрический см . Ферроцен | |||
| 0 Д | |||
| Опасности | |||
| Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH): | |||
Основные опасности | пирофорный | ||
| СГС Маркировка : | |||
   | |||
| Опасность | |||
| Х302 , Х312 , Х314 , Х315 , Х317 , Х319 , Х332 , Х335 | |||
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |||
| Родственные соединения | |||
Родственные соединения | Fe(C 5 H 5 ) 2 Ni(C 5 H 5 ) 2 бис(бензол)хром ацетат хрома(II) | ||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |||
Хромоцен представляет собой хроморганическое соединение формулы [Cr(C 5 H 5 ) 2 ]. Подобно структурно родственным металлоценам, хромоцен легко сублимируется в вакууме и растворим в неполярных органических растворителях. Более формально он известен как bis(η 5 -циклопентадиенил)хром(II). [1]
Синтез
[ редактировать ]Эрнст Отто Фишер , получивший Нобелевскую премию по химии 1973 года за работу над сэндвич-соединениями , [2] впервые описал синтез хромоцена. [3] [4] Один простой метод получения включает реакцию хлорида хрома (II) с циклопентадиенидом натрия :
- CrCl 2 + 2 NaC 5 H 5 → Cr(C 5 H 5 ) 2 + 2 NaCl
Такие синтезы обычно проводятся в тетрагидрофуране . Декаметилхромоцен Cr[C 5 (CH 3 ) 5 ] 2 можно получить аналогично из LiC 5 (CH 3 ) 5 . Хромоцен также можно получить из хлорида хрома (III) процессом окислительно-восстановительным : [5]
- 2 CrCl 3 + 6 NaC 5 H 5 → 2 Cr(C 5 H 5 ) 2 + C 10 H 10 + 6 NaCl
Структура и связь
[ редактировать ]Строение хромоцена подтверждено методом рентгеновской кристаллографии . Средняя длина связи Cr–C составляет 215,1(13) пм . [6] Каждая молекула содержит атом хрома , связанный между двумя плоскими системами из пяти углерода атомов , известными как циклопентадиенильные (Cp) кольца в сэндвич -расположении, поэтому ее формулу часто сокращают как Cp 2 Cr. Хромоцен структурно подобен ферроцену , прототипу металлоценов соединений класса . Электронографические исследования показывают, что кольца Cp в хромоцене затмеваются ( группа точек D 5h ), а не расположены в шахматном порядке (группа точек D 5d ), хотя энергетический барьер вращения невелик. [7]
Имея всего 16 валентных электронов, он не подчиняется правилу 18 электронов . [8] Это парамагнитное соединение.
Реакции
[ редактировать ]Основная реакционная способность, связанная с хромоценом, обусловлена его высокой восстановительной способностью и лабильностью лигандов Cp.
Комплекс проявляет разнообразные реакции, обычно связанные с замещением одного циклопентадиенильного кольца. Карбонилирование было подробно исследовано и в конечном итоге приводит к гексакарбонилу хрома. Промежуточным продуктом является димер трикарбонила циклопентадиенилхрома : [9]
- 2 Cr(C 5 H 5 ) 2 + 6 CO → [Cr(C 5 H 5 )(CO) 3 ] 2 + "(C 5 H 5 ) 2 "
Хромоцен обеспечивает удобный путь получения безводной формы ацетата хрома (II) . [10] полезный предшественник других соединений хрома (II). Реакция включает замещение циклопентадиенильных лигандов с образованием циклопентадиена :
- 4 CH 3 CO 2 H + 2 Cr(C 5 H 5 ) 2 → Cr 2 (O 2 CCH 3 ) 4 + 4 C 5 H 6
Хромоцен разлагается при контакте с силикагелем с образованием катализатора Union Carbide для полимеризации этилена , хотя существуют и другие пути синтеза этого важного катализатора.
Безопасность
[ редактировать ]Хромоцен очень реактивен по отношению к воздуху и может воспламениться при контакте с атмосферой.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Крэбтри, Р. Х. (2009). Металлоорганическая химия переходных металлов (5-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: Джон Уайли и сыновья. п. 2. ISBN 978-0-470-25762-3 .
- ^ «Нобелевская премия по химии 1973 года» . Нобелевский фонд . Проверено 3 декабря 2012 г.
- ^ Фишер, Э.О.; Хафнер, В. (1953). «Дициклопентадиенилхром» . З. Натурфорш. Б (на немецком языке). 8 (8): 444–445. дои : 10.1515/znb-1953-0809 . S2CID 98255073 .
- ^ Фишер, Э.О.; Хафнер, В. (1955). «Циклопентадиенилхромтрикарбонилводород» . З. естествоиспытатель. Б (на немецком языке). 10 (3): 140–143. дои : 10.1515/znb-1955-0303 .
- ^ Лонг, Нью-Джерси (1998). Металлоцены: введение в сэндвич-комплексы . Лондон: Уайли-Блэквелл. ISBN 978-0632041626 .
- ^ Цветок, КР; Хичкок, П.Б. (1996). «Кристаллическая и молекулярная структура хромоцена (η 5 -C 5 H 5 ) 2 Cr". J. Organomet. Chem . 507 (1-2): 275-277. doi : 10.1016/0022-328X(95)05747-D .
- ^ Дэвис, Р.; Кейн-Магуайр, LAP (1982), «Соединения хрома с углеродными лигандами η2–η8» , Комплексная металлоорганическая химия , Elsevier, стр. 953–1077, doi : 10.1016/b978-008046518-0.00041-6 , ISBN 978-0-08-046518-0 , получено 26 марта 2023 г.
- ^ Эльшенбройх, К.; Зальцер, А. (1992). Металлоорганические соединения: краткое введение (2-е изд.). Wiley-VCH : Вайнхайм. ISBN 3-527-28165-7 .
- ^ Калоусова, Ярослава; Холечек, Ярослав; Вотинский, Иржи; Бенеш, Людвик (2010). «Das Reaktionsverhalten von Chromocene». Zeitschrift für Chemie . 23 (9): 327–331. дои : 10.1002/zfch.19830230903 .
- ^ Бенеш, Л.; Калоусова Ю.; Вотинский, Ю. (1985). «Реакция хромоцена с карбоновыми кислотами и некоторыми производными уксусной кислоты». Дж. Органомет. хим. 290 (2): 147–151. дои : 10.1016/0022-328X(85)87428-3 .