Uranozän - Uranocene
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Namen | |||
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IUPAC-Name
Bis(η 8 -cyclooctatetraenyl)uran(IV)
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Andere Namen
Urancyclooctatetraenid
U(COT) 2 |
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Bezeichner | |||
3D-Modell ( JSmol )
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ChemSpider | |||
PubChem- CID
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CompTox-Dashboard ( EPA )
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Eigenschaften | |||
C 16 H 16 U | |||
Molmasse | 446,33 g/mol | ||
Aussehen | grüne Kristalle | ||
Gefahren | |||
Hauptgefahren | pyrophor und giftig | ||
Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich die Daten auf Materialien im Standardzustand (bei 25 °C [77 °F], 100 kPa). |
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überprüfen ( was ist ?) | |||
Infobox-Referenzen | |||
Uranocen , U(C 8 H 8 ) 2 , ist eine Organouranverbindung, die aus einem zwischen zwei Cyclooctatetraenidringen eingeschlossenen Uranatom besteht. Es war eine der ersten synthetisierten Organoactinidenverbindungen . Es ist ein grüner, luftempfindlicher Feststoff, der sich in organischen Lösungsmitteln löst. Uranocen, ein Mitglied der „ Actinocene “, einer Gruppe von Metallocenen, die Elemente aus der Actiniden- Reihe enthalten. Es ist das am besten untersuchte Bis [8]Annulen- Metallsystem, obwohl keine praktischen Anwendungen bekannt sind.
Synthese, Struktur und Bindung
Uranocen wurde erstmals 1968 von der Gruppe von Andrew Streitwieser beschrieben , als es durch die Reaktion von Dikaliumcyclooctatetraenid und Urantetrachlorid in THF bei 0°C hergestellt wurde:
Uranocen ist hochreaktiv gegenüber Sauerstoff, da es an der Luft pyrophor, aber hydrolysestabil ist . Die Röntgenkristallstruktur von Uranocen wurde erstmals von der Gruppe um Ken Raymond aufgeklärt . Betrachtet man das Molekül als U 4+ (C 8 H 8 2− ) 2 , so sind die η 8 - Cyclooctatetraenidgruppen planar, wie für einen Ring mit 10 π-Elektronen zu erwarten , und parallel zueinander, so dass sie ein Sandwich mit dem Uranatom bilden . Im Festkörper sind die Ringe verdunkelt, was dem Molekül D 8h- Symmetrie verleiht . In Lösung rotieren die Ringe mit einer niedrigen Energiebarriere.
Die Uran-Cyclooctatetraenyl Bindung wurde durch dargestellt Photoelektronenspektroskopie in erster Linie aufgrund der Vermischung von Uran 6d Orbitale in Ligand pi - Orbitale und deshalb Spende von elektronischer Ladung an das Uran, mit einem kleineren solchen Wechselwirkung Beteiligung des Uran ( 5f ) 2 - Orbitale. Rechnungen der elektronischen Theorie stimmen mit diesem Ergebnis überein und weisen darauf hin, dass die schwächere Wechselwirkung der offenschaligen 5f- Orbitale mit den Ligandenorbitalen | . bestimmt M J |, der Betrag der Drehimpulsquantenzahl entlang der 8-zähligen Symmetrieachse des Grundzustands.
Spektroskopische Eigenschaften
Uranocen ist paramagnetisch . Seine magnetische Suszeptibilität stimmt mit Werten von 3 oder 4 für | . überein M J |, wobei das begleitende magnetische Moment durch die Spin-Bahn-Kopplung beeinflusst wird . Sein NMR- Spektrum stimmt mit einem | M J | Wert von 3. Berechnungen der elektronischen Theorie von den einfachsten bis zu den genauesten ergeben auch | M J | Werte von 3 für den Grundzustand und 2 für den ersten angeregten Zustand, entsprechend den Doppelgruppensymmetriebezeichnungen von E 3g und E 2g für diese Zustände.
Die grüne Farbe von Uranocen ist auf drei starke Übergänge in seinem sichtbaren Spektrum zurückzuführen . Neben dem Auffinden von Schwingungsfrequenzen weisen Raman-Spektren auf das Vorhandensein eines tiefliegenden ( E 2g ) angeregten elektronischen Zustands hin. Auf der Grundlage von Berechnungen werden die sichtbaren Übergänge hauptsächlich Übergängen von 5f- zu- 6d- Natur zugeordnet, die zu E 2u- und E 3u- Zuständen führen.
Analoge Verbindungen
Analoge Verbindungen der Form M(C 8 H 8 ) 2 existieren für M = ( Nd , Tb , Pu , Pa , Np , Th und Yb ). Erweiterungen sind das luftstabile Derivat U(C 8 H 4 Ph 4 ) 2 und die Cycloheptatrienyl-Spezies [U(C 7 H 7 ) 2 ] − . Im Gegensatz dazu hat Bis(cyclooctatetraen)eisen eine ganz andere Struktur mit jeweils einem 6 - und η 4 -C 8 H 8 -Liganden.
Verweise
Weiterlesen
- Die f-Elemente , Nikolas Kaltsoyannis und Peter Scott. ISBN 0-19-850467-5
- Chemie der Elemente , NN Greenwood und A. Earnshaw. ISBN 0-08-022057-6
- Lanthanide & Actinide: Organoactinide