Bis(benzol)chrom

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Strukturformel
Strukturformel von Bis(benzol)chrom
Allgemeines
Name Bis(benzol)chrom
Andere Namen

Dibenzolchrom, Chromdibenzol

Summenformel C12H12Cr
CAS-Nummer 1271-54-1
PubChem 11984611
Kurzbeschreibung

braune bis schwarze, luftempfindliche Kristalle[1]

Eigenschaften
Molare Masse 208,22 g·mol−1
Aggregatzustand

kristallin

Dichte

1,519 g·cm−3[2]

Schmelzpunkt

284–285 °C[2]

Sublimationspunkt

etwa 150 °C (im Hochvakuum)[2]

Löslichkeit

löslich in Benzol, schlecht löslich in Diethylether[3]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [1]
02 – Leicht-/Hochentzündlich

Gefahr

H- und P-Sätze H: 228
P: 210 [1]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [4][5]
Leichtentzündlich
Leicht-
entzündlich
(F)
R- und S-Sätze R: 14​‐​17
S: 7/8​‐​30​‐​33​‐​43​‐​60
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche vorhanden

Bis(benzol)chrom (genau: Bis(η6-benzol)chrom(0)) oder auch Dibenzolchrom ist die organometallische Verbindung mit der Summenformel Cr(C6H6)2.

Bis(benzol)chrom ist ein brauner bis schwarzer, kristalliner Feststoff. Es ist empfindlich gegenüber Sauerstoff und muss deshalb unter Schutzgas gehandhabt werden.

Das Chromatom wird durch zwei parallele Moleküle Benzol jeweils sechsfach koordiniert (η6). Es handelt sich um den Prototyp eines Bis(aren)metall-Komplexes[6] und spielte eine wichtige Rolle bei der Entwicklung der Sandwichkomplexe in der Metallorganischen Chemie. Die Struktur ähnelt stark der Sandwichstruktur der Metallocene (Chromocen).

Geschichte[Bearbeiten]

Bis(benzol)chrom wurde erstmals 1955 von Ernst Otto Fischer und Walter Hafner hergestellt.[7] Die verwendete Methode wird deshalb auch als "Fischer-Hafner-Methode" bezeichnet.[8] E. O. Fischer erhielt 1973 zusammen mit Geoffrey Wilkinson den Nobelpreis für Chemie für seine Arbeit über die Chemie der Sandwichverbindungen (Aufklärung der Struktur von Ferrocen und die Synthese von Bis(benzol)chrom). Eine Probe Bis(benzol)chrom gehört zum Inventar des Deutschen Museums Bonn.[9]

Gewinnung und Darstellung[Bearbeiten]

Sublimierte Kristalle unter Schutzgas

Die Synthese von Bis(benzol)chrom erfordert Sauerstoff-freie Arbeitsmethoden (vgl. Schlenktechnik). Bei der zuerst durchgeführten Synthese, der heute als Fischer-Hafner-Methode bezeichneten Reaktion (auch als reduktive Friedel-Crafts-Methode bezeichnet), reagieren Chrom(III)-chlorid, Aluminium und Benzol in Gegenwart von Aluminiumchlorid. Das so dargestellte luftstabile[10] Kation wird in einem weiteren Schritt mit Natriumdithionit zum Bis(benzol)chrom reduziert.[11]

\mathrm{CrCl_3 + \frac{2}{3}\ Al + \ AlCl_3 + 2\ C_6H_6 \longrightarrow }\mathrm{[Cr(C_6H_6)_2]AlCl_4 + \frac{2}{3}\ AlCl_3}
\mathrm{[Cr(C_6H_6)_2]AlCl_4 + \frac{1}{2}\ Na_2S_2O_4 \longrightarrow }\mathrm{[Cr(C_6H_6)_2] + NaAlCl_4 + SO_2}

Eigenschaften[Bearbeiten]

Festkörperstruktur des Bis(benzol)chrom aus Röntgenbeugungsdaten[12]

Physikalische Eigenschaften[Bearbeiten]

Bis(benzol)chrom (18 Valenzelektronen) besitzt keine ungepaarten Elektronen und entsprechend kein magnetisches Moment. Das Kation (17 Valenzelektronen) besitzt ein ungepaartes Elektron und ein magnetisches Moment von 1,77 Bohrschen Magnetonen.[10]

Wie in der dargestellten Festkörperstruktur zu sehen liegt Bis(benzol)chrom im Kristall in einer eklikptischen Konformation vor.

Chemische Eigenschaften[Bearbeiten]

Bis(benzol)chrom reagiert mit Carbonsäuren zu Chrom(II)-carboxylaten, wie z. B. Chrom(II)-acetat mit einer Cr/Cr-Vierfachbindung.

Die Oxidation von Bis(benzol)chrom, z. B. durch Sauerstoff, führt zum grünfarbenen Kation [Cr(C6H6)2]+. Durch Carbonylierung wird der Halbsandwichkomplex η6-Benzol(tricarbonyl)chrom gebildet.

Verwendung[Bearbeiten]

Bis(benzol)chrom wird in der Organischen Synthese als Katalysator zur Dehydrierung verwendet.[3]

Literatur[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c Datenblatt Bis(benzol)chrom bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 13. März 2011 (PDF).
  2. a b c Chrom-organische Verbindungen. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 4. April 2014.
  3. a b J. W. Herndon, Dibenzenechromium. In e-EROS Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 2001, Wiley, doi:10.1002/047084289X.rd020.
  4. Seit 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Gemischen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  5. Datenblatt Bis(benzol)chrom bei AlfaAesar, abgerufen am 11. November 2010 (JavaScript erforderlich).
  6. G. Pampaloni: Aromatic hydrocarbons as ligands. Recent advances in the synthesis, the reactivity and the applications of bis(η6-arene) complexes. In: Coordination Chemistry Reviews, 2010, 254, S. 402–419, doi:10.1016/j.ccr.2009.05.014.
  7. E. O. Fischer, W. Hafner: In: Z. Naturforsch., 1955, 10b, S. 665.
  8. D. Seyferth: Bis(benzene)chromium. 2. Its Discovery by E. O. Fischer and W. Hafner and Subsequent Work by the Research Groups of E. O. Fischer, H. H. Zeiss, F. Hein, C. Elschenbroich, and Others. In: Organometallics, 2002, 21, S. 2800–2820, doi:10.1021/om020362a.
  9. Deutsches Museum Bonn
  10. a b Christoph Elschenbroich: Organometallchemie. 6. Auflage, Vieweg+Teubner, 2008, ISBN 978-3-8351-0167-8.
  11. Georg Brauer [Hrsg.]: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3. Aufl., 1975, Ferdinand Enke Verlag, S. 1840.
  12. K. A. Lyssenko, A. A. Korlyukov, D. G. Golovanov, S. Y. Ketkov, M. Y. Antipin. In: J. Phys. Chem. A, 2006, 110, S. 6545–6551, doi:10.1021/jp057516v.