ベリロセン

ベリロセン
識別子
3Dモデル（JSmol）
ケムスパイダー
  • InChI=1S/2C5H5.Be/c2*1-2-4-5-3-1;/h2*1-5H;/q2*-1;+2
    キー: MXNRFULXBRJVRO-UHFFFAOYSA-N
  • c1ccc[cH-]1.[Be+2].c2ccc[cH-]2
プロパティ
C 10 H 10 Be
モル質量139.202  g·mol −1
外観 無色の結晶
融点59℃（138℉; 332K）
沸点233℃（451°F; 506K）
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）における材料のものです。

ベリロセンは、化学式Be(C 5 H 5 ) 2で表される有機ベリリウム化合物で、1959年に初めて合成されました。[ 1 ]この無色の物質は、石油エーテルから-60℃で白い針状に結晶化し、大気中の酸素や水と接触すると急速に分解します。[ 2 ]

準備

ベリロセンは、塩化ベリリウムとシクロペンタジエニドナトリウムをベンゼンまたはジエチルエーテル中で反応させることによって製造できる。[ 2 ]

プロパティ

物理的な

厳密に対称で双極子のない構造を持つ、V、Cr、Fe、Co、Ni、Ru、Osなどの遷移金属の非荷電メタロセンとは対照的に、ベリロセンは分子の非対称性を示す電気双極子モーメントが2.46デバイ（ベンゼン中）、または2.24デバイ（シクロヘキサン中）である。IRスペクトルでは1524、1610、1669、1715、1733 cm −1に信号があり、これもまた、その構造がフェロセンの構造に対応していることを示す。[ 2 ]一方、核磁気共鳴スペクトルでは、-135 °Cまで1つの信号しか示されず、対称構造か環の急速な変動のいずれかを示している。[ 3 ]

構造

ベリロセンは物理的状態によって異なる分子構造を示す。低温 X 線構造解析では、スリップ サンドイッチ構造、つまり環が互いにずれている構造が示された。1 つの環は η 5配位で Be-Cp 距離が 152 pm であるのに対し、もう 1 つの環は η 1配位 (Be-Cp 距離: 181 pm) である。[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] η 5、 η 1構造となる理由は、ベリロセンの軌道は最大 8 個の価電子しか占有できないためである。気相では両方の環 η 5が配位しているように見える。実際には、一方の環は他方の環よりも中心原子から大幅に離れており (190 pm と 147 pm)、見かけ上の η 5配位は結合の急速な変動によるものである。[ 7 ] 1979年にアーネ・ハーランドは、120℃での気相電子回折研究に基づいて、 2つの環は互いに約80 pmしかずれておらず、η5、η1ではなくη5 、 η3に配位していると結論付けました。[ 3 ]

ベリロセンと同様に、オクタメチル誘導体Be(C 5 Me 4 H) 2はη 5 ,η 1配位の滑りサンドイッチ構造をとる。一方、Be(C 5 Me 5 ) 2は典型的なη 5 ,η 5配位を示す。しかし、結晶中ではBe-C間距離は196.9(1) pmから211.4(1) pmまで変化する。[ 8 ]

化学薬品

ベリロセンはテトラヒドロフラン中で比較的速く分解し、黄色がかったゲルを形成する。水中では激しく反応し、水酸化ベリリウムとシクロペンタジエンを生成する。[ 2 ]

Be(C 5 H 5 ) 2 + 2 H 2 O → Be(OH) 2 + 2 C 5 H 6

マグネソセンと同様に、ベリロセンも塩化鉄(II)と反応してフェロセンを形成します。[ 2 ]その原動力は、非常に安定したフェロセン分子の形成です。

Be(C 5 H 5 ) 2 + FeCl 2 → BeCl 2 + Fe(C 5 H 5 ) 2

ベリリウムと反応してC 5 H 5 BeBeC 5 H 5を生成すると予測されている。[ 9 ]

安全性

ベリロセンは有毒であり、発がん性がある。

参考文献

  1. ^ Rafael Fernández, Ernesto Carmona (2005年8月). 「ベリロセン化学の最近の発展」 . European Journal of Inorganic Chemistry . 2005 (16): 3197– 3206. doi : 10.1002/ejic.200500329 . ISSN  1434-1948 . 2020年9月29日閲覧.
  2. ^ a b c d eフィッシャー、エルンスト・オットー;ホフマン、ヘルマン P. (1959 年 2 月)。「ユーバー・アロマテンコムプレックス・フォン・メタレン、ＸＸＶ。ジシクロペンタジエニルベリリウム」。ケミッシェ ベリヒテ。92 (2): 482–486 .土井: 10.1002/cber.19590920233。ISSN 0009-2940。 
  3. ^ a b Almenningen, Arne; Haaland, Arne; Lusztyk, Janusz (1979年5月). 「ベリロセン (C 5 H 5 ) 2 Beの分子構造。気相電子回折による再調査」 . Journal of Organometallic Chemistry . 170 (3): 271– 284. doi : 10.1016/S0022-328X(00)92065-5 .
  4. ^エルシェンブロイヒ、クリストフ (2008)。有機金属化学。 Teubner Studienbücher Chemie (6.、überarb. Aufl ed.)。ヴィースバーデン: トイブナー。ISBN 978-3-8351-0167-8。
  5. ^ Wong, CH; Lee, TY; Chao, KJ​​; Lee, S. (1972-06-15). 「-120°Cにおけるビス（シクロペンタジエニル）ベリリウムの結晶構造」 . Acta Crystallographica Section B 構造結晶学および結晶化学. 28 (6): 1662– 1665. doi : 10.1107/S0567740872004820 .
  6. ^ヒューヒー、ジェームス E.キーター、エレン A.カイター、リチャード L.ラルフ・シュタイデル。ヒューヒー、ジェームス E. (2003)。Anorganische Chemie: Prinzipien von Struktur und Reaktivität (3.、durchges. Aufl ed.)。ベルリン：デ・グルイテル。ISBN 978-3-11-017903-3。
  7. ^リーデル、アーウィン;アルスファッサー、ラルフ編。 (2007)。Moderne anorganische Chemie: CD-ROM (3. Aufl ed.)。ベルリン：デ・グルイテル。ISBN 978-3-11-019060-1。
  8. ^デル・マル・コネホ、マリア;フェルナンデス、ラファエル。グティエレス＝プエブラ、エンリケ。モンジュ、アンヘレス。ルイス、カリダド。カルモナ、エルネスト (2000-06-02)。「[Be(C5Me4H)2] および [Be(C5Me5)2] の合成と X 線構造」。アンゲヴァンテ・ケミー（ドイツ語）。112 (11): 2025–2027。doi : 10.1002 / 1521-3757(20000602)112:11<2025::AID-ANGE2025>3.0.CO;2- A 。ISSN 0044-8249。 
  9. ^ Xie, Yaoming; Schaefer, Henry F.; Jemmis, Eluvathingal D. (2005). 「新規サンドイッチ構造のベリリウム、マグネシウム、カルシウム二量体：C 5 H 5 BeBeC 5 H 5、C 5 H 5 MgMgC 5 H 5、C 5 H 5 CaCaC 5 H 5の特性」. Chemical Physics Letters . 402 ( 4–6 ): 414– 421. doi : 10.1016/j.cplett.2004.11.106 . ISSN 0009-2614 . 
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