Циклопентадиенид натрия
| |||
| |||
| |||
 Циклопентадиенид-анион
| |||
| Имена | |||
|---|---|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК
Циклопентадиенид натрия | |||
| Другие имена
Циклопентадиенилид натрия, Циклопентадиенилнатрий
| |||
| Идентификаторы | |||
3D model ( JSmol )
|
|||
| ХимическийПаук | |||
| Информационная карта ECHA | 100.023.306 | ||
| Номер ЕС |
| ||
ПабХим CID
|
|||
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|||
| Характеристики | |||
| С 5 Н 5 Na | |||
| Молярная масса | 88.085 g·mol −1 | ||
| Появление | бесцветное твердое вещество | ||
| Плотность | 1,113 г/см 3 | ||
| разложение | |||
| Растворимость | ТГФ | ||
| Опасности | |||
| Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH): | |||
Основные опасности
|
легковоспламеняющийся | ||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |||
натрия представляет собой натрийорганическое соединение формулы Циклопентадиенид C 5 H 5 Na. Соединение часто обозначают сокращенно NaCp, где Cp − представляет собой циклопентадиенид-анион. [ 1 ] Циклопентадиенид натрия представляет собой бесцветное твердое вещество, хотя образцы часто имеют розовый цвет из-за следов окисленных примесей. [ 2 ]
Подготовка
[ редактировать ]Циклопентадиенид натрия коммерчески доступен в виде раствора в ТГФ . получают обработкой циклопентадиена натрием : Его [ 3 ]
- 2 Na + 2 C 5 H 6 → 2 NaC 5 H 5 + H 2
Превращение можно провести нагреванием суспензии расплавленного натрия в дициклопентадиене . [ 2 ] Раньше натрий поставлялся в форме «натриевой проволоки» или «натриевого песка», тонкой дисперсии натрия, полученной плавлением натрия в кипящем ксилоле и быстром перемешивании. [ 4 ] [ 5 ] Гидрид натрия является удобным основанием: [ 6 ]
- NaH + 2 C 5 H 6 → NaC 5 H 5 + H 2
В ранних работах реактивы Гриньяра в качестве оснований использовались . При pKa , равном 15, циклопентадиен может быть депротонирован многими реагентами.
Приложения
[ редактировать ]Циклопентадиенид натрия — распространенный реагент для получения металлоценов . Например, получение ферроцена. [ 4 ] и дихлорид цирконоцена : [ 7 ]
- 2 NaC 5 H 5 + FeCl 2 → Fe(C 5 H 5 ) 2 + 2 NaCl
- ZrCl 4 (thf) 2 + 2 NaCp → (C 5 H 5 ) 2 ZrCl 2 + 2 NaCl + 2 THF
Циклопентадиенид натрия также используется для получения замещенных производных циклопентадиенила, таких как сложноэфирные и формильные производные: [ 8 ]
- NaC 5 H 5 + O=C(OEt) 2 → NaC 5 H 4 CO 2 Et + NaOEt
Эти соединения используются для получения замещенных металлоценов, таких как 1,1'-ферроцендикарбоновая кислота . [ 9 ]
Структура
[ редактировать ]Природа NaCp сильно зависит от его среды и целей планирования синтеза; реагент часто представляет собой соль Na +
С
55Ч −
5 . Кристаллический NaCp, не содержащий растворителей, который редко встречается, представляет собой «полидекерный» сэндвич-комплекс , состоящий из бесконечной цепочки чередующихся NaCp. + центры, зажатые между ц - η 5 : н 5 -C 5 H 5 лиганды. [ 10 ] В растворе в донорных растворителях NaCp хорошо сольватируется, особенно с щелочным металлом, о чем свидетельствует возможность выделения аддукта Na ( tmeda )Cp. [ 11 ]
В отличие от циклопентадиенидов щелочных металлов, циклопентадиенид тетрабутиламмония (Bu 4 N + С 5 Ч 5 − ) было обнаружено, что он полностью поддерживается ионной связью, и его структура типична для структуры циклопентадиенидного аниона (C 5 H 5 − , КП − ) в твердом состоянии. Однако анион несколько отклоняется от плоского правильного пятиугольника с длиной связи C–C в диапазоне 138,0–140,1 пм и валентными углами C–C–C в диапазоне 107,5–108,8 °. [ 12 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Международный союз теоретической и прикладной химии (2005). Номенклатура неорганической химии (Рекомендации ИЮПАК 2005 г.). Кембридж (Великобритания): RSC – IUPAC . ISBN 0-85404-438-8 . п. 262. Электронная версия.
- ^ Jump up to: а б Тарун К. Панда, Майкл Т. Геймер, Питер В. Роски «Улучшенный синтез циклопентадиенида натрия и калия» Металлоорганические соединения, 2003, 22, 877–878. два : 10.1021/om0207865
- ^ Коттон, Ф. Альберт ; Уилкинсон, Джеффри (1988), Advanced Inorganic Chemistry (5-е изд.), Нью-Йорк: Wiley-Interscience, стр. 139, ISBN 0-471-84997-9
- ^ Jump up to: а б Уилкинсон, Джеффри (1963). «Ферроцен» . Органические синтезы ; Сборник томов , т. 4, с. 473 .
- ^ Партридж, Джон Дж.; Чадха, Нареш К.; Ускокович, Милан Р. (1990). «Асимметричное гидроборирование 5-замещенных циклопентадиенов: синтез метил (1R , 5R ) -5-гидрокси-2-циклопентен-1-ацетата» . Органические синтезы
{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link); Сборник томов , т. 7, с. 339 . - ^ Джиролами, GS ; Раухфус, ТБ и Анжеличи, Р.Дж. (1999). Синтез и техника в неорганической химии . Калифорния: Университетские научные книги: Милл-Вэлли. ISBN 0935702482 .
- ^ Уилкинсон, Г .; Бирмингем, JG (1954). «Бис-циклопентадиенильные соединения Ti, Zr, V, Nb и Ta». Дж. Ам. хим. Соц. 76 (17): 4281–84. дои : 10.1021/ja01646a008 .
- ^ Макомбер, Д.В.; Харт, В.П.; Рауш, доктор медицины (1982). «Функционально замещенные циклопентадиенильные соединения металлов». Адв. Органомет. Хим . Достижения металлоорганической химии. 21 : 1–55. дои : 10.1016/S0065-3055(08)60377-9 . ISBN 9780120311217 .
- ^ Петров, Алекс Р.; Джесс, Кристоф; Фрейтаг, Матиас; Джонс, Питер Г.; Тамм, Матиас (2013). «Крупномасштабное получение 1,1'-ферроцендикарбоновой кислоты, ключевого соединения для синтеза 1,1'-дизамещенных производных ферроцена». Металлоорганические соединения . 32 (20): 5946–5954. дои : 10.1021/om4004972 .
- ^ Роберт Э. Диннебье; Ульрих Беренс и Фальк Ольбрих (1997). «Твердотельные структуры циклопентадиениллития, натрия и калия. Определение методом порошковой дифракции высокого разрешения». Металлоорганические соединения . 16 (17): 3855–3858. дои : 10.1021/om9700122 .
- ^ Эльшенбройх, К. (2006). Металлоорганические соединения . Wiley-VCH: Вайнхайм. ISBN 978-3-527-29390-2 .
- ^ Ритц, Манфред Т.; Хат, Стивен; Годдард, Ричард (1 марта 1995 г.). «Тетрабутиламмониевые соли 2-нитропропана, циклопентадиена и 9-этилфлуорена: кристаллические структуры и использование в анионной полимеризации» . Журнал естественных исследований Б. 50 (3): 415–422. дои : 10.1515/znb-1995-0316 . ISSN 1865-7117 . S2CID 45791403 .