Cobaltozän

Cobaltocene, Co(C5H5)2, bekannt als bis(cyclopentadienyl)Kobalt(II) oder sogar „bis“ Kobalt.“ Diese dunkelviolette Verbindung ist bei Raumtemperatur fest und sublimiert bei 40 ° C in einem guten Vakuum, ca. 0.1 mm. Cobaltocene wurde kurz nach Ferrocen, dem ersten „Metallocen entdeckt.“ Die Verbindung muss in Abwesenheit von Luft gehandhabt und gelagert werden, da sie leicht mit O2 reagiert.

Cobaltocene wird durch die Reaktion von Natriumcyclopentadienid, NaC5H5, mit wasserfreiem COCl2 in THF-Lösung hergestellt. Natriumchlorid wird erzeugt, und das organometallische Produkt wird üblicherweise durch Vakuumsublimation gereinigt.

• 1 Struktur und Bindung
• 2 Redoxeigenschaften
• 3 Andere Reaktionen
• 4 Referenzen

Struktur und Bindung

Co (C5H5)2 gehört zu einer Gruppe von metallorganischen Verbindungen, die Metallocene genannt werden und aus einem Metallatom bestehen, das zwischen zwei Cyclopentadienyl (Cp) -ringen angeordnet ist. Daher werden Metallocene manchmal als Sandwichverbindungen bezeichnet.

Cobaltozän hat 19 Valenzelektronen, eines mehr als normalerweise in Organotransitionsmetallkomplexen wie seinem sehr stabilen verwandten Ferrocen zu finden ist. Dieses zusätzliche Elektron nimmt ein Orbital ein, das in Bezug auf die Co-C-Bindungen antibindend ist. Folglich sind die Co-C-Abstände etwas länger als die Fe-C-Bindungen in Ferrocen. Viele chemische Reaktionen von Co (C5H5) 2 zeichnen sich durch seine Tendenz aus, dieses „zusätzliche“ Elektron zu verlieren, was ein 18-Elektronen-Kation ergibt, das als Cobaltocenium bekannt ist:

Redoxeigenschaften

Co (C5H5)2 ist ein übliches Ein-Elektronen-Reduktionsmittel im Labor. Tatsächlich verhält sich die Reversibilität des Co (C5H5) 2-Redoxpaares so gut, dass Co (C5H5) 2 in der zyklischen Voltammetrie als interner Standard verwendet werden kann.Eines seiner Analoga namens Decamethylcobaltocene Co (C5Me5) 2 ist aufgrund der induktiven Abgabe der Elektronendichte aus den 10 Methylgruppen ein besonders starkes Reduktionsmittel, das das Kobalt dazu veranlasst, sein „zusätzliches“ Elektron noch mehr aufzugeben. Diese beiden Verbindungen sind seltene Beispiele für Reduktionsmittel, die sich in unpolaren organischen Lösungsmitteln lösen. Die Reduktionspotentiale dieser Verbindungen folgen unter Verwendung des Ferrocen-Ferrocenium-Paares als Referenz:

Wir können aus diesen Daten sehen, dass die Decamethylverbindungen ca. 600 mV reduzierender als die zugrundeliegenden Metallocene. Dieser Substituenteneffekt wird jedoch durch den Einfluss des Metalls überschattet: Durch den Wechsel von Fe zu Co wird die Reduktion um über 1,3 Volt günstiger.

Andere Reaktionen

Die Behandlung von Co(C5H5)2 mit Kohlenmonoxid ergibt das Cobalt(I) -Derivat Co(C5H5)(CO)2, gleichzeitig mit dem Verlust eines Cp-Liganden. Diese luftstabile, destillierbare Flüssigkeit hat eine „zweibeinige Klavierhocker“ -Struktur.

1. ^ König, R. B. „Organometallic Syntheses“ Band 1: Academic Press: New York, 1965.
2. ^ C. Elschenbroich, A. Salzer „Organometallics : A Concise Introduction“ (2. Aufl.) (1992) aus Wiley-VCH: Weinheim. ISBN 3-527-28165-7
3. ^ Connelly, N. G. und Geiger, W. E., „Chemische Redoxmittel für die metallorganische Chemie“, Chemical Reviews, 1996, Band 96, 877-922