Бериллоцен
| |
| Идентификаторы | |
|---|---|
| |
3D model ( JSmol )
|
|
| ХимическийПаук | |
ПабХим CID
|
|
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| С 10 Н 10 Ве | |
| Молярная масса | 139.202 g·mol −1 |
| Появление | бесцветные кристаллы |
| Температура плавления | 59 ° С (138 ° F; 332 К) |
| Точка кипения | 233 ° С (451 ° F; 506 К) |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Бериллоцен представляет собой бериллийорганическое соединение с химической формулой Be(C 5 H 5 ) 2 . Впервые он был подготовлен в 1959 году. [ 1 ] Бесцветное вещество кристаллизуется из петролейного эфира в виде белых иголок при -60°С и быстро разлагается при контакте с кислородом воздуха и водой . [ 2 ]
Подготовка
[ редактировать ]Бериллоцен можно получить взаимодействием хлорида бериллия и циклопентадиенида натрия в бензоле или диэтиловом эфире : [ 2 ]
![{\displaystyle \mathrm {BeCl_{2}+\ 2\ If(C_{5}H_{5})\ {\xrightarrow[{}]{Et_{2}O}}Be(C_{5}H_{5 })_{2}+2\ NaCl} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/33e08a4ccd04cd296a33378ea95ba151f63644a2)
Характеристики
[ редактировать ]Физический
[ редактировать ]В отличие от незаряженных металлоценов переходных металлов V , Cr , Fe , Co , Ni , Ru и Os , имеющих строго симметричную и, следовательно, бездипольную структуру, бериллоцен имеет электрический дипольный момент 2,46 Дебая (в бензоле ), или 2,24. Дебая (в циклогексане ), что указывает на асимметрию молекулы. В ИК спектре присутствуют сигналы 1524, 1610, 1669, 1715 и 1733 см. −1 , что также указывает на то, что структура действительно соответствует структуре ферроцена. [ 2 ] Напротив, спектр ядерного магнитного резонанса показывает только один сигнал до -135 ° C, что указывает либо на симметричную структуру, либо на быстрое колебание колец. [ 3 ]
Структура
[ редактировать ]Бериллоцен демонстрирует различную молекулярную геометрию в зависимости от физического состояния. Низкотемпературный рентгеноструктурный анализ показывает скользящую сэндвич-структуру, т.е. кольца смещены друг относительно друга - одно кольцо η. 5 скоординирован с расстоянием Be-Cp 152 пм, второй только η 1 скоординировано (расстояние Be-Cp: 181 пм). [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] Причина η 5 , ч 1 Структура заключается в том, что орбитали бериллоцена могут быть заняты максимум 8 валентными электронами. В газовой фазе оба кольца η 5 кажутся скоординированными. Фактически одно кольцо находится значительно дальше от центрального атома, чем другое (190 и 147 пм), и кажущаяся координация η 5 обусловлена быстрым колебанием связи. [ 7 ] На основании исследований газовой электронографии при 120 ° C Арне Хааланд в 1979 году пришел к выводу, что два кольца сдвинуты друг от друга всего примерно на 80 часов и не скоординированы η. 5 ,или 1 , а скорее η 5 ,или 3 . [ 3 ]
Подобно бериллоцену , октаметилпроизводное Be(C 5 Me 4 H) 2 имеет скользящую сэндвичевую структуру с η 5 ,или 1 координация. Напротив, Be(C 5 Me 5 ) 2 демонстрирует классический η 5 ,или 5 координация. Однако в кристалле расстояния Be-C варьируются от 196,9 (1) до 211,4 (1) пм. [ 8 ]
Химическая
[ редактировать ]Бериллоцен сравнительно быстро разлагается в тетрагидрофуране , образуя желтоватый гель. Он бурно реагирует в воде с образованием гидроксида бериллия и циклопентадиена : [ 2 ]
- Be(C 5 H 5 ) 2 + 2 H 2 O → Be(OH) 2 + 2 C 5 H 6
Как и магнецен , бериллоцен также образует ферроцен с хлоридом железа (II) . [ 2 ] Движущей силой является образование очень стабильной молекулы ферроцена.
- Be(C 5 H 5 ) 2 + FeCl 2 → BeCl 2 + Fe(C 5 H 5 ) 2
Предполагается, что он вступит в реакцию с бериллием с образованием C 5 H 5 BeBeC 5 H 5 . [ 9 ]
Безопасность
[ редактировать ]Бериллоцен токсичен и канцерогенен .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Рафаэль Фернандес, Эрнесто Кармона (август 2005 г.). «Последние достижения в химии бериллоценов» . Европейский журнал неорганической химии . 2005 (16): 3197–3206. дои : 10.1002/ejic.200500329 . ISSN 1434-1948 . Проверено 29 сентября 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с д и Фишер, Эрнст Отто; Хофманн, Герман П. (февраль 1959 г.). «Об ароматических комплексах металлов, XXV. Дициклопентадиенилбериллий» . Химические отчеты . 92 (2): 482–486. дои : 10.1002/cber.19590920233 . ISSN 0009-2940 .
- ^ Jump up to: а б Альменнинген, Арне; Хааланд, Арне; Луштик, Януш (май 1979 г.). «Молекулярная структура бериллоцена (C 5 H 5 ) 2 Be. Повторное исследование методом газовой дифракции электронов» . Журнал металлоорганической химии . 170 (3): 271–284. дои : 10.1016/S0022-328X(00)92065-5 .
- ^ Эльшенбройх, Кристоф (2008). Металлоорганическая химия . Учебники Тойбнера по химии (6-е, исправленное издание). Висбаден: Тойбнер. ISBN 978-3-8351-0167-8 .
- ^ Вонг, CH; Ли, Тайвань; Чао, Кей Джей; Ли, С. (15 июня 1972 г.). «Кристаллическая структура бис(циклопентадиенил)бериллия при –120°С» . Acta Crystallographica Раздел B Структурная кристаллография и кристаллохимия . 28 (6): 1662–1665. дои : 10.1107/S0567740872004820 .
- ^ Хьюи, Джеймс Э.; Кейтер, Эллен А.; Кейтер, Ричард Л.; Штойдель, Ральф; Хахи, Джеймс Э. (2003). Неорганическая химия: принципы строения и реакционная способность (3-е полное изд.). Берлин: де Грюйтер. ISBN 978-3-11-017903-3 .
- ^ Ридель, Эрвин; Альсфассер, Ральф, ред. (2007). Современная неорганическая химия: с компакт-диска (3-е изд.). Берлин: де Грюйтер. ISBN 978-3-11-019060-1 .
- ^ дель Мар Конехо, Мария; Фернандес, Рафаэль; Гутьеррес-Пуэбла, Энрике; Монж, Анхелес; Руис, Каридад; Кармона, Эрнесто (2 июня 2000 г.). «Синтез и рентгеновские структуры [Be(C5Me4H)2] и [Be(C5Me5)2]» . Angewandte Chemie (на немецком языке). 112 (11): 2025–2027. doi : 10.1002/1521-3757(20000602)112:11<2025::AID-ANGE2025>3.0.CO;2-A . ISSN 0044-8249 .
- ^ Се, Яомин; Шефер, Генри Ф.; Джеммис, Элуватингал Д. (2005). «Характеристики новых сэндвич-димеров бериллия, магния и кальция: C 5 H 5 BeBeC 5 H 5 , C 5 H 5 MgMgC 5 H 5 и C 5 H 5 CaCaC 5 H 5 ». Письма по химической физике . 402 (4–6): 414–421. дои : 10.1016/j.cplett.2004.11.106 . ISSN 0009-2614 .