シクロペンタジエニドナトリウム

シクロペンタジエニドナトリウム
	; 不活性雰囲気中で合成されたNaCp
名前
	推奨されるIUPAC名シクロペンタジエニドナトリウム
	その他の名前シクロペンタジエニリドナトリウム、シクロペンタジエニルナトリウム
識別子
CAS番号	4984-82-1 ;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
ケムスパイダー	71032 ;
ECHA 情報カード	100.023.306
EC番号	225-636-8;
パブケム CID	78681;
CompTox ダッシュボード ( EPA )	DTXSID9063665;
	InChI InChI=1S/C5H5.Na/c1-2-4-5-3-1;/h1-5H;/q-1;+1 キー: OHUVHDUNQKJDKW-UHFFFAOYSA-N ; InChI=1S/C5H5.Na/c1-2-4-5-3-1;/h1-5H;/q-1;+1; キー: OHUVHDUNQKJDKW-UHFFFAOYSA-N;
	笑顔 [Na+].c1[cH-]ccc1;
プロパティ
化学式	C 5 H 5ナトリウム
モル質量	88.085 グラムモル−1
外観	無色の固体
密度	1.113グラム/ cm3
水への溶解度	分解
溶解度	THF
危険
	労働安全衛生（OHS/OSH）：
主な危険	可燃性
	特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。確認する（何ですか？）インフォボックス参照

シクロペンタジエニドナトリウムは、化学式C ₅ H ₅ Naの有機ナトリウム化合物です。この化合物はしばしば NaCp と略され、Cp ⁻はシクロペンタジエニドアニオンです。^[1]シクロペンタジエニドナトリウムは無色の固体ですが、サンプルは微量の酸化不純物のためにピンク色になることがよくあります。^[2]

準備

シクロペンタジエニドナトリウムはTHF溶液として市販されている。シクロペンタジエンをナトリウムで処理して製造される：^[3]

2 Na + 2 C ₅ H ₆ → 2 NaC ₅ H ₅ + H ₂

この変換は、ジシクロペンタジエン中の溶融ナトリウムの懸濁液を加熱することによって行うことができる。^[2] かつて、ナトリウムは「ナトリウムワイヤ」または「ナトリウムサンド」の形で提供され、還流キシレン中でナトリウムを溶かして急速に撹拌することによって調製されたナトリウムの微細分散液であった。^[4]^[5] 水素化ナトリウムは便利な塩基である。^[6]

NaH + 2 C ₅ H ₆ → NaC ₅ H ₅ + H ₂

初期の研究では、グリニャール試薬が塩基として使用されていました。p Ka が 15 であるため、シクロ_{ペンタジエン}は多くの試薬によって脱プロトン化できます。

アプリケーション

シクロペンタジエニドナトリウムはメタロセンの製造によく用いられる試薬である。例えば、フェロセン^[4]やジルコノセンジクロリド^[7]の製造に用いられる。

2 NaC ₅ H ₅ + FeCl ₂ → Fe(C ₅ H ₅ ) ₂ + 2 NaCl

ZrCl ₄ (thf) ₂ + 2 NaCp → (C ₅ H ₅ ) ₂ ZrCl ₂ + 2 NaCl + 2 THF

シクロペンタジエニドナトリウムは、エステル誘導体やホルミル誘導体などの置換シクロペンタジエニル誘導体の製造にも使用される。^[8]

NaC ₅ H ₅ + O=C(OEt) ₂ → NaC ₅ H ₄ CO ₂ Et + NaOEt

これらの化合物は、1,1'-フェロセンジカルボン酸などの置換メタロセンを製造するために使用される。^[9]

構造

NaCpの性質は、その媒体に大きく依存し、合成を計画する目的のために、試薬はしばしばNa塩として表される。⁺
Ｃ
₅H⁻
₅稀にしか見られない結晶性溶媒フリーNaCpは、μ - η5 : η5 ^- C5H5配位子に挟まれたNa ⁺中心の無限鎖が交互に並んだ「ポリデッカー」サンドイッチ錯体で_ある。^{[10]ドナー溶媒中の溶液として、NaCp}^は高度に溶媒和されており、特にアルカリ金属では付加物_Na ( tmeda )Cp の分離可能性によって示唆されている。^[11]

アルカリ金属シクロペンタジエニドとは対照的に、テトラブチルアンモニウムシクロペンタジエニド（Bu ₄ N ⁺ C ₅ H ₅⁻）は完全にイオン結合によって支持されており、その構造は固体状態のシクロペンタジエニドアニオン（C ₅ H ₅⁻、Cp ⁻）の構造を代表している。しかし、このアニオンは平面の正五角形から多少外れており、C–C結合長は138.0 -140.1 pm、C–C–C結合角は107.5-108.8°である。^[12]

参照

リチウムシクロペンタジエニド
シクロペンタジエニルカリウム

参考文献

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[ferrocene-4] ウィルキンソン、ジェフリー(1963)。「フェロセン」。有機合成;全集第4巻473ページ。

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[6] Girolami, GS ; Rauchfuss, TB & Angelici, RJ (1999).無機化学における合成と技術. CA: University Science Books: Mill Valley. ISBN 0935702482。

[7] Wilkinson, G. ; Birmingham, JG (1954). 「Ti、Zr、V、Nb、Taのビスシクロペンタジエニル化合物」J. Am. Chem. Soc. 76 (17): 4281–84. Bibcode :1954JAChS..76.4281W. doi :10.1021/ja01646a008.

[8] Macomber, DW; Hart, WP; Rausch, MD (1982). 「機能的に置換されたシクロペンタジエニル金属化合物」。Adv . Organomet. Chem . 有機金属化学の進歩。21 : 1–55 . doi :10.1016/S0065-3055(08)60377-9. ISBN 9780120311217。

[9] Petrov, Alex R.; Jess, Kristof; Freytag, Matthias; Jones, Peter G.; Tamm, Matthias (2013). 「1,1′-フェロセンジカルボン酸の大規模合成、1,1′-二置換フェロセン誘導体の合成における重要な化合物」。Organometallics . 32 ( 20): 5946–5954. doi :10.1021/om4004972.

[10] ^ Robert E. Dinnebier、Ulrich Behrens 、 Falk Olbrich (1997)。「シクロペンタジエニルリチウム、-ナトリウム、および-カリウムの固体構造。高解像度粉末回折による測定」。Organometallics。16 ( 17 ): 3855–3858。doi :10.1021/om9700122。

[11] エルシェンブロイヒ、C. (2006)。有機金属。ワイリー-VCH: ワインハイムです。ISBN 978-3-527-29390-2。

[12] リーツ、マンフレッド T.;ヒュッテ、ステファン。リチャード・ゴダード (1995-03-01)。「2-ニトロプロパン、シクロペンタジエン、および9-エチルフルオレンのテトラブチルアンモニウム塩: 結晶構造とアニオン重合における使用」。Zeitschrift für Naturforschung B . 50 (3): 415–422。土井：10.1515/znb-1995-0316。ISSN 1865-7117。S2CID 45791403。