Uranocen

Strukturformel
Allgemeines
Name	Uranocen
Andere Namen	Bis(η8-cyclooctatetraen)uran; Uran cyclooctatetraenyl; U(COT)2;
Summenformel	C16H16U
Kurzbeschreibung	grüne Kristalle
Externe Identifikatoren/Datenbanken
ECHA-InfoCard	Vorlage:Wikidata-Einbindung
PubChem	139204
DrugBank	Vorlage:Wikidata-Einbindung
Wikidata	[[:d:Lua-Fehler in Modul:Wikidata, Zeile 865: attempt to index field 'wikibase' (a nil value)\|Lua-Fehler in Modul:Wikidata, Zeile 865: attempt to index field 'wikibase' (a nil value)]]
Eigenschaften
Molare Masse	446,33 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Gefahren- und Sicherheitshinweise
	; Radioaktiv
H- und P-Sätze	H: 330‐300‐373‐411
	P:
	Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Uranocen U(C₈H₈)₂ ist die bekannteste Verbindung des Cyclooctatetraen mit einem f-Element und war eine der ersten Organo-Uran-Verbindungen. Zur Verbindungsklasse der Metallocene zählen manche Lehrbücher auch das Uranocen, obwohl es sich hierbei um einen Bis(cyclooctatetraenyl)-Komplex des Urans handelt. Uranocen zählt zu den Actinocenen, einer Gruppe von Metallocenen, die die Elemente der Actinoide enthalten. Es ist das bislang am besten untersuchte Bis[8]Annulen-Metallsystem.

Darstellung

Uranocen wurde erstmals durch Reaktion von Urantetrachlorid und Dikalium-Cyclooctatetraen hergestellt:^[1]

2 K + C₈H₈ → K₂(C₈H₈)

2 K₂(C₈H₈) + UCl₄ → U(C₈H₈)₂ + 4 KCl.

Eigenschaften

Bindungslängen im Uranocen

Uranocen ist paramagnetisch, pyrophor und beständig gegenüber Hydrolyse. Die η⁸-Cyclooctatetraenylgruppen sind planar, wie es für einen Ring mit 10 π-Elektronen zu erwarten ist. Sie bilden einen Sandwichkomplex mit dem Uranatom im Zentrum.^[4] Im festen Zustand liegen die Ringe ekliptisch zueinander, mit einer D_8h-Symmetrie. In Lösung rotieren die Ringe, da die Energiebarriere nur gering ist.^[5]

Die Beschaffenheit der Uran-Cyclooctatetraenyl-Bindung ist Gegenstand weiterer Untersuchungen und Debatten.^[6] Durch Photoelektronenspektroskopie konnte gezeigt werden, dass die Bindung im Uranocen die 5f- und 6d-Orbitale mitbenutzt.

Einzelnachweise

↑ ^1,0 ^1,1 A. Streitwieser, U. Mueller-Westerhoff: Bis(cyclooctatetraenyl)uranium (Uranocene). A New Class of Sandwich Complexes That Utilize Atomic f Orbitals. In: J. Am. Chem. Soc. 90. Jahrgang, Nr. 26, 1968, S. 7364–7364, doi:10.1021/ja01028a044.
↑ ^2,0 ^2,1 Nicht explizit in EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) gelistet, fällt aber dort mit der angegebenen Kennzeichnung unter den Sammelbegriff „Uranverbindungen“; Eintrag in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 25. April 2011 (JavaScript erforderlich)
↑ Die von der Radioaktivität ausgehenden Gefahren gehören nicht zu den einzustufenden Eigenschaften nach der GHS-Kennzeichnung.
↑ Allan Zalkin, Kenneth N. Raymond: The Structure of Di-π-cyclooctatetraeneuranium (Uranocene), in: J. Am. Chem. Soc., 1969, 91, S. 5667–5668; doi:10.1021/ja01048a055.
↑ J. S. Hager, J. Zahardis, R. M. Pagni, R. N. Compton, J. Li: Raman under nitrogen. The high-resolution Raman spectroscopy of crystalline uranocene, thorocene, and ferrocene. In: Journal of Chemical Physics. 120. Jahrgang, Nr. 6, 2004, S. 2708–2718, doi:10.1063/1.1637586.
↑ Lanthanides & Actinides: Organoactinides.
↑ D. G. Karraker, J. A. Stone, E. R. Jones, N. Edelstein: Bis(cyclooctatetraenyl)neptunium(IV) and Bis(cyclooctatetraenyl)plutonium(IV). In: J. Chem. Phys. 92. Jahrgang, Nr. 16, 1970, S. 4841–4845, doi:10.1021/ja00719a014.
↑ D. Seyferth: Uranocen. The First Member of a New Class of Organometallic Derivatives of the f Elements. In: Organometallics. 23. Jahrgang, Nr. 15, 2004, S. 3562–3583, doi:10.1021/om0400705.

Literatur

Christoph Elschenbroich: Organometallchemie, 6. Auflage, Teubner-Verlag, Wiesbaden 2008, ISBN 978-3-8351-0167-8, S. 587–591.
Norman N. Greenwood, Alan Earnshaw: Chemie der Elemente, 1. Auflage, VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9, S. 416–419.
Arnold F. Holleman, Nils Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 102. Auflage, Walter de Gruyter, Berlin · New York 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 1976.
James E. Huheey: Anorganische Chemie, 1. Auflage, Walter de Gruyter, Berlin · New York 1988, ISBN 3-11-008163-6, S. 888–891.
Nikolas Kaltsoyannis, Peter Scott: The f elements, ISBN 0-19-850467-5.

Weblinks

Commons: Uranocen – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

[STREITWIESER-1] 1,0 ^1,1 A. Streitwieser, U. Mueller-Westerhoff: Bis(cyclooctatetraenyl)uranium (Uranocene). A New Class of Sandwich Complexes That Utilize Atomic f Orbitals. In: J. Am. Chem. Soc. 90. Jahrgang, Nr. 26, 1968, S. 7364–7364, doi:10.1021/ja01028a044.

[ESIS-2] 2,0 ^2,1 Nicht explizit in EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) gelistet, fällt aber dort mit der angegebenen Kennzeichnung unter den Sammelbegriff „Uranverbindungen“; Eintrag in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 25. April 2011 (JavaScript erforderlich)

[3] Die von der Radioaktivität ausgehenden Gefahren gehören nicht zu den einzustufenden Eigenschaften nach der GHS-Kennzeichnung.

[4] Allan Zalkin, Kenneth N. Raymond: The Structure of Di-π-cyclooctatetraeneuranium (Uranocene), in: J. Am. Chem. Soc., 1969, 91, S. 5667–5668; doi:10.1021/ja01048a055.

[5] J. S. Hager, J. Zahardis, R. M. Pagni, R. N. Compton, J. Li: Raman under nitrogen. The high-resolution Raman spectroscopy of crystalline uranocene, thorocene, and ferrocene. In: Journal of Chemical Physics. 120. Jahrgang, Nr. 6, 2004, S. 2708–2718, doi:10.1063/1.1637586.

[6] Lanthanides & Actinides: Organoactinides.

[Karraker-7] D. G. Karraker, J. A. Stone, E. R. Jones, N. Edelstein: Bis(cyclooctatetraenyl)neptunium(IV) and Bis(cyclooctatetraenyl)plutonium(IV). In: J. Chem. Phys. 92. Jahrgang, Nr. 16, 1970, S. 4841–4845, doi:10.1021/ja00719a014.

[8] D. Seyferth: Uranocen. The First Member of a New Class of Organometallic Derivatives of the f Elements. In: Organometallics. 23. Jahrgang, Nr. 15, 2004, S. 3562–3583, doi:10.1021/om0400705.

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