Cyclopentadienylcomplex
Een cyclopentadienylcomplex is een coördinatieverbinding, meer bepaald een metalloceen, van een metaalion met één of meerdere cyclopentadienylanionen (in brutoformules afgekort tot Cp). Daarnaast kunnen ook andere liganden aanwezig zijn, zoals chloride, koolstofmonoxide, 2,2'-bipyridine of trifenylfosfine. Op basis van het type binding met de cyclopentadienyleenheid worden deze complexen verdeeld in 3 groepen:
π -complexenσ -complexen- ionaire complexen
![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f9/Ferroceen.png/160px-Ferroceen.png)
![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/8a/Preparation_of_Ferrocene.jpg/160px-Preparation_of_Ferrocene.jpg)
Talrijke complexen zijn reeds gesynthetiseerd en velen ervan bezitten interessante katalytische eigenschappen.[1]
Cyclopentadienyl als ligand
bewerkenHet cyclopentadienyl-anion is het anion dat ontstaat na deprotonering van cyclopentadieen. Het is een eenwaardig negatief geladen ion dat met verschillende overgangsmetalen een complex vormt. Het allereerste cyclopentadienylcomplex dat werd bereid was ferroceen, in 1951, waarvan de structuur 3 jaar later werd opgehelderd.[2] Later volgden analoge verbindingen zoals nikkeloceen, kobaltoceen en chromoceen. Bij deze verbinding zijn twee cyclopentadienyl-anionen als ligand aanwezig en zij liggen parallel met elkaar, zodat deze verbindingen ook wel sandwichverbindingen worden genoemd.
Andere cyclopentadienylcomplexen bezitten ook andere liganden, zoals de verbindingen titanoceendichloride en zirkonoceendichloride. Deze laatste wordt gebruikt als katalysator bij de polymerisatie van etheen tot polyethyleen.
Types
bewerkenDe binding tussen het metaalion en het cyclopentadienyl-anion geschiedt doorgaans door de orbitaaloverlap van de vijf geconjugeerde p-orbitalen op de vijf koolstofatomen met de d-orbitalen op het metaalion. De hapticiteit bedraagt dus 5 (aangeduid als
Het aantal cyclopentadienyl-liganden is doorgaans beperkt tot 1 (zoals in mangaancyclopentadienyltricarbonyl) of 2 (een aantal metallocenen), maar in het geval van zeer grote metaalionen kunnen er ook meerdere liganden gebonden worden. Zo worden met thorium en uranium complexen gevormd met 3 of 4 cyclopentadienyl-liganden.
π -cyclopentadienylcomplexen
bewerken
Metalen die met cyclopentadienyl-liganden verbonden zijn door middel van pi-bindingen worden
σ -cyclopentadienylcomplexen
bewerken
Bij
Ionaire cyclopentadienylcomplexen
bewerkenIonaire cyclopentadienylcomplexen betreffen complexen met ionen van alkali- en aardalkalimetalen. De binding in deze complexen zijn echter - anders dan de naam doet vermoeden - niet ionair van aard, maar eerder sterk polair covalent. Ionaire cyclopentadienylcomplexen worden doorgaans gesynthetiseerd door de directe reactie van cyclopentadieen met het alkali- of aardalkalimetaal in een niet-aromatisch oplosmiddel. Dergelijke verbindingen, waarvan cyclopentadienylnatrium het belangrijkste voorbeeld is, worden ingezet bij de bereiding van
Zie ook
bewerken- ↑ (en) N.S. Kochetkova & Y.K. Krynkina (1978) - Practical Applications of Cyclopentadienyl Complexes of Transition Metals, Russ. Chem. Rev., 47 (5), p. 486
- ↑ (en) R.H. Crabtree (2001) - The Organometallic Chemistry of the Transition Metals, 3rd Ed., New York: John Wiley & Sons