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Sandwichverbinding
Molekülmodell von Ferrocen, ein Beispiel für eine Sandwichverbindung.

EIN Sandwichverbindung ist in der metallorganische Chemie jede chemische Verbindung, in der a Metall-Atom zwischen zwei arenes Sitzung. Das Besondere an diesen Verbindungen gegenüber der klassischen Bindungstheorie ist, dass das Metallatom nicht an ein bestimmtes Kohlenstoffatom gebunden ist, sondern über die Überlappung von aromatischMolekülorbitale mit frei d-Orbitale des zentralen Metallions.

Der Begriff Sandwichverbindung wurde Mitte des Jahres in die organische Nomenklatur eingeführt 50er Jahre des 20. Jahrhunderts. J.D. Dunitz, L. E. Orgel und R. A. Rich waren dann in der Lage, die Ferrocen mit Röntgenbeugung zu entscheiden.[1]Robert Burns Woodward hatte einige Jahre zuvor vorgeschlagen, dass das Eisenatom zwischen den beiden Cyclopentadienylringe sitzen könnte. Die Struktur löste auch das Problem um das Mögliche Konformationen. Bestimmung der Struktur von Ferrocen hatte einen weitreichenden positiven Einfluss auf die Entwicklung der Röntgenbeugung sowie auf die Entwicklung der metallorganischen Chemie.[2] 1973 wurden zwei Pioniere auf dem Gebiet der Sandwichverbindungen, Ernst Otto Fischer und Geoffrey Wilkinson, das Nobelpreis für Chemie.

Arten von Sandwichverbindungen

Es gibt viele Arten von Sandwichverbindungen:

  • Die bekanntesten Mitglieder der Sandwich-Joints sind die Metallocene mit der allgemeinen Formel M(C5huh5)2, mit M = Cr, Fe, Co, Ni, Zr, Ti, V, mo, W oder zn könnte sein. Diese Komplexe werden auch als bezeichnet Bis(cyclopentadienyl)-Metallkomplexe.
  • Gemischte Cyclopentadienylkomplexe: M(C5huh5)(Cneinhuhnein) am Beispiel von Ti(C5huh5)(C7huh7)
  • Bis(benzol)-Komplexe: M(C6huh6)2 das bekannteste in dieser gruppe ist Bis(benzol)chrom.
  • Bis(cyclooctatetraenyl)-Komplexe wie Uranozän. Zu dieser Gruppe gehört auch die Thoriumverbindung bekannt.

Neben den Sandwich-Compounds mit zwei organischen Liganden, gibt es auch mit pure anorganisch Gruppen als Ligand, wie Fe(C5Mich5)(P5) und P5)2Ti]2−.[3]

Halbe Sandwichverbindungen

Halbe Sandwichverbindung mit einem Metallatom

Molekülmodell von Methylcyclopentadienylmangantricarbonyl, einer Verbindung im Klavierstuhl
Molekülmodell des Perylen-Tetrapalladium-Sandwich-Komplexes.

Innerhalb der Gruppe der Metallocene gibt es Sandwichverbindungen mit nur einem organischen Ligand statt zwei, die als Halbsandwichverbindungen bezeichnet werden. Das bekannteste Mitglied dieser Familie ist wahrscheinlich Methylcyclopentadienylmangantricarbonyl. Solche Verbindungen werden auch als Klavierhocker-Verbindungen bezeichnet. Voraussetzung für diese Bezeichnung ist, dass es drei zwei- oder dreiatomige Liganden sind neben der wohnung Kohlenwasserstoff- Sitz des Hockers. Als Sitz fungieren Benzol oder Cyclopentadienyl auf, die Beine werden oft gebildet von CO oder ein Allylgruppe.

Halbsandwichverbindungen mit zwei Metallatomen

einige Verbindungen, Cyclopentadienyleisendicarbonyldimer und Cyclopentadienylmolybdäntricarbonyldimer, kann als Sonderfall der halben Sandwiches angesehen werden. Immerhin haben sie zwei Metallatome.

Sandwichverbindungen mit mehreren Metallatomen

Manche Sandwichverbindungen kommen mit mehr als 2 Metallatomen vor. Ein Beispiel ist die Struktur, in der vier verknüpfte Palladiumatome zwischen zwei Perylen-Einheiten Sorge.[4] Der Komplex ist zweiwertig positiv geladen; das Gegenionen sind nicht koordinierende große Anionen (normalerweise ( Tetraphenylborat).

Mehrere Sandwichverbindungen

In bestimmten Fällen ist es möglich, eine Mehrfach-Sandwich-Verbindung zu erhalten. Der erste Komplex dieser Art war Triscyclopentadienyldinickeltetrafluoroborat: [Ni2cp3](BF4)2. Hier sind 2 Nickelatome zwischen 3 Cyclopentadien-Einheiten eingebettet. Die Struktur wurde seither häufig angewendet, insbesondere von Ru(Cp*) an bestehende Sandwichverbindungen anzubinden.[5]