Zirconocendichlorid

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Strukturformel
Strukturformel von Zirconocendichlorid
Allgemeines
Name Zirconocendichlorid
Andere Namen
  • Bis(cyclopentadienyl)zirconium(IV)dichloride
  • Dichlorobis(η5-cyclopentadienyl)zirconium
  • Bis(η5-cyclopentadienyl)zirconiumdichlorid
Summenformel C10H10Cl2Zr
CAS-Nummer 1291-32-3
PubChem 10891641
Kurzbeschreibung

farblose Kristalle [1]

Eigenschaften
Molare Masse 292,32 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

1,785 g·cm−3[2]

Schmelzpunkt

242–245 °C[3]

Löslichkeit

löslich in organischen Lösungsmitteln, Hydrolyse in Wasser[2]

Brechungsindex

1,555 ± 0,005 bei der Schmelztemperatur[2]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [3]
07 – Achtung

Achtung

H- und P-Sätze H: 315​‐​319​‐​335
P: 261​‐​305+351+338 [3]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [4][3]
Reizend
Reizend
(Xi)
R- und S-Sätze R: 36/37/38
S: 26​‐​36
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C
Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche vorhanden

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.

Darstellung und Struktur[Bearbeiten]

Zirconocendichlorid kann aus einem Zirconium(IV)-chlorid-THF-Komplex und Natrium-Cyclopentadienyl 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.[5]

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.[6]

Reaktionen[Bearbeiten]

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.[7]

Zirconocendichlorid findet außerdem industriell als Katalysator oder Präkatalysator bei Polymerisationsreaktionen Anwendung.[8][9] So sind auch Polymere zugänglich, die nicht über normale Ziegler-Natta-Katalysatoren zugänglich sind und z. B. besondere Taktizität, Molmasse oder Molmassenverteilung aufweisen.

Literatur[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Zirconium-organische Verbindungen. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 14. Juni 2014.
  2. a b c H. B. Bradley, L. G. Dowell: Crystallographic Data. 168. Bis(cyclopentadienyl)Zirconium Dichloride. In: Analytical Chemistry. 30, Nr. 4, 1958, S. 548–548. doi:10.1021/ac60136a601.
  3. a b c d Datenblatt Bis(cyclopentadienyl)zirconium(IV) dichloride, 98% bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 6. März 2013 (PDF).
  4. 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.
  5.  G. Wilkinson, J. M. Birmingham: Bis-cyclopentadienyl Compounds of Ti, Zr, V, Nb and Ta. In: Journal of the American Chemical Society. 76, Nr. 17, 1954, S. 4281–4284, doi:10.1021/ja01646a008.
  6.  K. Prout, T. S. Cameron, R. A. Forder, S. R. Critchley (in part), B. Denton (in part), G. V. Rees (in part): The crystal and molecular structures of bent bis-π-cyclopentadienyl–metal complexes: (a) bis-π-cyclopentadienyldibromorhenium(V) tetrafluoroborate, (b) bis-π-cyclopentadienyldichloromolybdenum(IV), (c) bis-π-cyclopentadienylhydroxomethylaminomolybdenum(IV) hexafluorophosphate, (d) bis-π-cyclopentadienylethylchloromolybdenum(IV), (e) bis-π-cyclopentadienyldichloroniobium(IV), (f) bis-π-cyclopentadienyldichloromolybdenum(V) tetrafluoroborate, (g) μ-oxo-bis[bis-π-cyclopentadienylchloroniobium(IV)] tetrafluoroborate, (h) bis-π-cyclopentadienyldichlorozirconium. In: Acta Crystallographica Section B Structural Crystallography and Crystal Chemistry. 30, Nr. 10, 1974, S. 2290–2304, doi:10.1107/S0567740874007011.
  7. S. L. Buchwald, S. J. LaMaire, R. B. Nielsen, B. T. Watson, S. M. King: Schwartz's Reagent. .
  8.  Ralf Alsfasser, H. J. Meyer: Moderne Anorganische Chemie. 2. Auflage. Gruyter, 2007, ISBN 978-3110178388 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  9.  Joachim Buddrus: Grundlagen Der Organischen Chemie. 3. Auflage. Gruyter, 2003, ISBN 978–3110146837 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).