Uranocen
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| Strukturformel | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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| Allgemeines | ||||||||||
| Name | Uranocen | |||||||||
| Andere Namen |
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| Summenformel | C16H16U | |||||||||
| Kurzbeschreibung |
grüne Kristalle[1] | |||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | ||||||||||
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| Eigenschaften | ||||||||||
| Molare Masse | 446,33 g·mol−1 | |||||||||
| Aggregatzustand |
fest | |||||||||
| Gefahren- und Sicherheitshinweise | ||||||||||
 Radioaktiv | ||||||||||
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| 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
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 D8h-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.
Ähnliche Verbindungen
Ähnliche Verbindungen der Form M(C8H8)2 sind bekannt für M = (Nd, Tb, Yb sowie Th, Pa, Np und Pu).[7] Weiterhin zählt man dazu auch das an der Luft stabile Derivat U(C8H4Ph4)2 und das Cycloheptatrienylion [U(C7H7)2]−.[8]
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.
