Zirconocendichlorid
chemische Verbindung
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Zirconocendichlorid ist eine Organozirconiumverbindung, bestehend aus einem Zirconium-Zentralatom sowie zwei Cyclopentadienyl-Liganden und zwei Chlorid-Liganden. Zirconocendichlorid ist ein diamagnetischer, weißer Feststoff, der relativ stabil an Luft ist.
| Strukturformel | ||||||||||||||||
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| Allgemeines | ||||||||||||||||
| Name | Zirconocendichlorid | |||||||||||||||
| Andere Namen |
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| Summenformel | C10H10Cl2Zr | |||||||||||||||
| Kurzbeschreibung |
farblose Kristalle[1] | |||||||||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | ||||||||||||||||
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| Eigenschaften | ||||||||||||||||
| Molare Masse | 292,32 g·mol−1 | |||||||||||||||
| Aggregatzustand |
fest | |||||||||||||||
| Dichte |
1,785 g·cm−3[2] | |||||||||||||||
| Schmelzpunkt | ||||||||||||||||
| Löslichkeit |
löslich in organischen Lösungsmitteln, Hydrolyse in Wasser[2] | |||||||||||||||
| Brechungsindex |
1,555 ± 0,005 bei der Schmelztemperatur[2] | |||||||||||||||
| Sicherheitshinweise | ||||||||||||||||
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| Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C | ||||||||||||||||
Darstellung und Struktur
Zirconocendichlorid kann aus einem Zirconium(IV)-chlorid-THF-Komplex und Cyclopentadienylnatrium dargestellt werden:
- ZrCl4(THF)2 + 2 NaCp → Cp2ZrCl2 + 2 NaCl + 2 THF
Die eng verwandte Verbindung Cp2ZrBr2 wurde das erste Mal durch Birmingham und Wilkinson beschrieben.[4]
Die Struktur der Verbindung ähnelt der einer Klappschaufel, die Cp-Ringe sind nicht parallel und der durchschnittliche Cp-M-Cp-Winkel (vom Flächenmittelpunkt aus) beträgt 128°. Der Cl-Zr-Cl-Winkel von 97,1° ist breiter als in Niobocendichlorid (85,6°) und Molybdocendichlorid (82°). Die Kenntnis über diesen Trend half, die Orientierung des HOMO in dieser Klasse von Komplexen nachzuweisen.[5]
Reaktionen
Zirconocendichlorid reagiert mit Lithiumaluminiumhydrid zu Cp2ZrHCl, dem Schwartz-Reagenz:
- (C5H5)2ZrCl2 + 1/4 LiAlH4 → (C5H5)2ZrHCl + 1/4 "LiAlCl4"
Da Lithiumaluminiumhydrid ein starkes Reduktionsmittel ist, kann durch zu weitgehende Reaktion der Dihydro-Komplex Cp2ZrH2 entstehen, dieser kann durch Dichlormethan ins Schwartz-Reagenz umgewandelt werden.[6]
Zirconocendichlorid findet außerdem industriell als Katalysator oder Präkatalysator bei Polymerisationsreaktionen Anwendung.[7][8] So sind auch Polymere zugänglich, die nicht über normale Ziegler-Natta-Katalysatoren zugänglich sind und z. B. besondere Taktizität, Molmasse oder Molmassenverteilung aufweisen.
Die Cyclopentadienyl-Liganden des Zirkonocendichlorid lassen sich durch mehrfache Arylierungen mit Arylbromiden in palladiumkatalysierten Reaktionen zu den entsprechenden 1,2,3,4,5-Pentaaryl-1,3-cyclopentadienen wie zum Beispiel 1,2,3,4,5-Pentakis(4-butylphenyl)-1,3-cyclopentadien umsetzen.[9]
Literatur
- A. Maureen Rouhi: Organozirconium Chemistry Arrives. In: Chemical & Engineering News. Band 82, Nr. 16, 1998, S. 162, doi:10.1021/cen-v082n015.p035 (acs.org).