Vanadocen
Strukturformel | ||||||||
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Allgemeines | ||||||||
Name | Vanadocen | |||||||
Andere Namen |
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Summenformel | C10H10V | |||||||
Kurzbeschreibung |
purpurner Feststoff | |||||||
Externe Identifikatoren/Datenbanken | ||||||||
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Eigenschaften | ||||||||
Molare Masse | 181,128 g·mol−1 | |||||||
Aggregatzustand |
fest | |||||||
Schmelzpunkt | ||||||||
Löslichkeit |
zersetzt sich in Wasser | |||||||
Sicherheitshinweise | ||||||||
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Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). |
Vanadocen, oder auch Di(cyclopentadienyl)vanadium, abgekürzt Cp2V, ist eine metallorganische Verbindung aus der Familie der Metallocene. Es bildet einen dem Ferrocen analogen Sandwichkomplex, folgt aber nicht der 18-Elektronen-Regel, da es nur 15 Valenzelektronen besitzt.
Darstellung
Vanadocen wurde zuerst 1954 von Birmingham, Fischer und Wilkinson durch Reduktion von Vanadocendichlorid mit Aluminiumhydrid hergestellt. Das Vanadocen wurde danach bei 100 °C sublimiert.[3]
1977 beschrieben Köhler et al. die Herstellung von Vanadocen durch die Umsetzung des Vanadiumkomplexes [V2Cl3(THF)6]2[ZnCl6] mit Cyclopentadienylnatrium:[4][5]
Wird Vanadium(III)-chlorid direkt mit Cyclopentadienylnatrium umgesetzt, wirkt letzteres als Reduktionsmittel und es entsteht als Nebenprodukt durch die Kopplung zweier Cp-Reste das Dihydrofulvalen:[6]
Eigenschaften
Vanadocen ist ein purpurfarbener, kristalliner, paramagnetischer Feststoff. Im festen Zustand haben die Moleküle D5d Symmetrie. Das Vanadium(II)zentrum liegt im Symmetriezentrum äquidistant zwischen den beiden Cyclopentadienyl-Ringen. Die durchschnittliche V–C-Bindungslänge liegt bei 226 pm.[7] Die Cyclopentadienyl-Ringe im Vanadocen sind bei einer Temperatur über 170 K dynamisch gestört und nur unterhalb von 108 K vollständig geordnet. Die Dissoziationsenergie für die Cp–V-Bindung wird, je nach Literatur, mit 145 kJ·mol−1 bzw. 369 kJ·mol−1 angegeben.[8][9]
Reaktionen
Das Vanadocen ist ein reaktives Molekül. Es lässt sich durch Umsetzung mit einem Ferrocenium-Salz in Toluol leicht zum Monokation oxidieren:[10]
Da Vanadocen nur über 15 Valenzelektroen verfügt, reagiert es bereitwillig mit weiteren Liganden. Mit Acetylenderivaten reagiert Vanadocen zu Vanadiumcyclopropenkomplexen:[5]
Beim reduktiven Ringaustausch mit Butyllithium in Gegenwart von 1,3-Cyclohexadien lässt sich ein Cyclopentadienylring des Vanadocens durch einen Benzolring ersetzen:[11]
Einzelnachweise
- ↑ Christoph Elschenbroich: Organometallchemie. B. G. Teubner Verlag, 2008, ISBN 978-3-8351-0167-8 (Seite 452 in der Google-Buchsuche).
- ↑ a b c Datenblatt Bis(cyclopentadienyl)vanadium(II) bei Sigma-Aldrich (PDF).
- ↑ J. M. Birmingham, A. K. Fischer, G. Wilkinson: The Reduction of Bis-cyclopentadienyl Compounds. In: Naturwissenschaften. 42. Jahrgang, Nr. 4, 1955, S. 96, doi:10.1007/BF00617242.
- ↑ C. Lorber: "Vanadium Organometallics." Chapter 5.01. Comprehensive Organometallic Chemistry III. Elsevier, 2007. 1-60.
- ↑ a b Dissertation von Markus Jordan, Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, 2009 (PDF, 5,4 MB)
- ↑ http://carsten-brandt.de/data/1_Vanadocen.pdf, (PDF, 58 kB)
- ↑ Robin D. Rogers, Jerry L. Atwood, Don Foust, Marvin D. Rausch: Crystal Stucture of Vanadocene. In: Journal of Crystal and Molecular Structure. 11. Jahrgang, Nr. 5–6, 1981, S. 183–188, doi:10.1007/BF01210393.
- ↑ Arnold F. Holleman, Egon Wiberg, Nils Wiberg: Lehrbuch der anorganischen Chemie. de Gruyter Verlag, 1995, ISBN 3-11-012641-9 (Seite 1699–1703 in der Google-Buchsuche).
- ↑ James E. Huheey, Ellen A. Keiter, Richard Keiter: Anorganische Chemie: Prinzipien von Struktur und Reaktivität. de Gruyter Verlag, 2003, ISBN 3-11-017903-2 (Seite 797 in der Google-Buchsuche).
- ↑ Fausto Calderazzo, Isabella Ferri, Guido Pampaloni, Ulli Englert: Oxidation Products of Vanadocene and of Its Permethylated Analogue, Including the Isolation and the Reactivity of the Unsolvated [VCp]Cation. In: Organometallics. 18. Jahrgang, Nr. 13, 1999, S. 2452–2458, doi:10.1021/om9809320.
- ↑ Dissertation von Thomas Kupfer, Universität Würzburg, 2007 (PDF, 10,6 MB)
Literatur
- Arnold F. Holleman, Egon Wiberg, Nils Wiberg: Lehrbuch der anorganischen Chemie. de Gruyter, 1995, ISBN 3-11-012641-9 (Seite 1699–1703 in der Google-Buchsuche).
- http://www.uni-marburg.de/fb15/ag-sundermeyer/lehre/matrialien/AC-4.pdf , S. 148–151 (PDF, 1,7 MB)