Manganocen

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Strukturformel
Polymere Festkörperstruktur von Manganocen
Allgemeines
Name Manganocen
Andere Namen
  • Bis(cyclopentadienyl)mangan
  • (Cp)2Mn
Summenformel C10H10Mn
CAS-Nummer 73138-26-8
PubChem 24199707
Kurzbeschreibung

brauner kristalliner Feststoff[1]

Eigenschaften
Molare Masse 185,13 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Schmelzpunkt

175 °C[2]

Siedepunkt

245 °C[2]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [2]
02 – Leicht-/Hochentzündlich 07 – Achtung

Achtung

H- und P-Sätze H: 332​‐​312​‐​302​‐​315​‐​335​‐​319Vorlage:H-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze
EUH: 014
P: 201​‐​280​‐​302+352​‐​261​‐​301+312​‐​304+340Vorlage:P-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze​‐​305+351+338 [2]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [3][2]
Gesundheitsschädlich Leichtentzündlich
Gesundheits-
schädlich
Leicht-
entzündlich
(Xn) (F)
R- und S-Sätze R: 11​‐​14​‐​20/21/22​‐​36/37/38
S: 16​‐​26​‐​36/37/39
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche vorhanden

Manganocen ist eine metallorganische Verbindung des Mangans und zählt zu den Metallocenen. Der braune, oberhalb 158 °C rosafarbene Feststoff besitzt ungewöhnliche magnetische Eigenschaften.

Gewinnung und Darstellung[Bearbeiten]

Manganocen lässt sich wie andere Metallocene aus Mangan(II)-chlorid und einer Cyclopentadienylverbindung, normalerweise Natriumcyclopentadienyl, herstellen. Dazu wird zunächst Cyclopentadien mit Natrium umgesetzt und deprotoniert.[4]

\mathrm{2\ C_5H_6 + 2\ Na \longrightarrow 2\ C_5H_5Na + H_2}

Durch Reaktion von Natriumcyclopentadienyl mit Mangan(II)-chlorid in Lösungsmitteln wie Tetrahydrofuran, Ethylenglycoldimethylether oder flüssigem Ammoniak entsteht dann das Manganocen.[4]

\mathrm{MnCl_2 + 2\ C_5H_5Na \longrightarrow (C_5H_5)_2Mn + 2\ NaCl}

Eigenschaften[Bearbeiten]

Da Mangan im Vergleich zu Eisen ein Valenzelektron weniger besitzt, besitzt auch Manganocen ein Elektron weniger als Ferrocen und erfüllt mit 17 Elektronen nicht die 18-Elektronen-Regel. Da das Mangan in einer sehr günstigen high-spin-d5-Konfiguration (jedes d-Orbital mit einem Elektron besetzt) vorliegt, kann es auch nicht zu Mn1+ reduziert werden, um die günstigen 18 Elektronen zu erhalten.[5]

Im Festkörper liegt Manganocen in einer polymeren Struktur vor, in der jedes Mangan von drei Cyclopentadienyl-Liganden umgeben ist. Zwei der drei Liganden sind dabei mit jeweils zwei Manganzentren verbunden, während das dritte nur an ein Manganatom grenzt. Es bildet sich eine lange Kette. Die Abstände der C-Atome vom Mangan betragen bei den terminalen Liganden 242 pm, bei den verbrückten 240–330 pm.[6] Die verbrückenden Cyclopentadienyl-Liganden liegen nicht symmetrisch zwischen den Manganatomen.[7]

Unterhalb der Néel-Temperatur von 134 °C[8] ist Manganocen antiferromagnetisch. Oberhalb dieser besitzt der Komplex ein starkes magnetisches Moment mit einem Wert von 5,81 Bohrschen Magnetonen.[9]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Christoph Elschenbroich: Organometallchemie. 6. Auflage, Teubner, Wiesbaden 2008, ISBN 978-3-8351-0167-8, S. 452 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  2. a b c d e Datenblatt Manganocen bei Acros, abgerufen am 27. Januar 2010.
  3. Seit dem 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.
  4. a b Christoph Elschenbroich: Organometallchemie. 6. Auflage, Teubner, Wiesbaden 2008, ISBN 978-3-8351-0167-8, S. 451 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  5. Christoph Elschenbroich: Organometallchemie. 6. Auflage, Teubner, Wiesbaden 2008, ISBN 978-3-8351-0167-8, S. 468 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  6. Christoph Elschenbroich: Organometallchemie. 6. Auflage, Teubner, Wiesbaden 2008, ISBN 978-3-8351-0167-8, S. 460 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  7. Erwin Riedel, Ralf Alsfasser, Christoph Janiak und Thomas M. Klapötke: Moderne Anorganische Chemie. 4. Auflage, von Gruyter, 2007, ISBN 978-3-11-019060-1, S. 707.
  8. Arnold F. Holleman, Nils Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage, de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 1619.
  9. Christoph Elschenbroich: Organometallchemie. 6. Auflage, Teubner, Wiesbaden 2008, ISBN 978-3-8351-0167-8, S. 455 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).