Uranocen

Strukturformel
Allgemeines
Name	Uranocen
Andere Namen	Bis(η8-cyclooctatetraen)uran Uran cyclooctatetraenyl U(COT)2
Summenformel	C16H16U
CAS-Nummer	11079-26-8
PubChem	139204
Kurzbeschreibung	grüne Kristalle[1]
Eigenschaften
Molare Masse	446,33 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus RL 67/548/EWG, Anh. I [2] Gefahr H- und P-Sätze H: 330-300-373-411 EUH: keine EUH-Sätze P: ? EU-Gefahrstoffkennzeichnung aus RL 67/548/EWG, Anh. I [2] Sehr giftig Umwelt- gefährlich (T+) (N) R- und S-Sätze R: 26/28-33-51/53 S: (1/2)-20/21-45-61
Radioaktivität
Radioaktiv
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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Uranocen U(C₈H₈)₂ ist die bekannteste Verbindung des Cyclooctatetraen mit einem f-Element und war eine der ersten Organo-Uran-Verbindungen. Zur Verbindungsklasse der Metallocene zählen manche Lehrbücher auch das Uranocen, obwohl es sich hierbei um einen Bis(cyclooctatetraenyl)-Komplex des Urans handelt. Uranocen zählt zu den Actinocenen, einer Gruppe von Metallocenen, die die Elemente der Actinoide enthalten. Es ist das bislang am besten untersuchte Bis[8]Annulen-Metallsystem.

Darstellung

Uranocen wurde erstmals durch Reaktion von Urantetrachlorid und Dikalium-Cyclooctatetraen hergestellt:^[1]

2 K + C₈H₈ → K₂(C₈H₈)

2 K₂(C₈H₈) + UCl₄ → U(C₈H₈)₂ + 4 KCl.

Eigenschaften

Bindungslängen im Uranocen

Uranocen ist paramagnetisch, pyrophor und beständig gegenüber Hydrolyse. Die η⁸-Cyclo­octa­tetraenyl­gruppen sind planar, wie es für einen Ring mit 10 π-Elektronen zu erwarten ist. Sie bilden einen Sandwichkomplex mit dem Uranatom im Zentrum. Im festen Zustand liegen die Ringe ekliptisch zueinander, mit einer D_8h Symmetrie. In Lösung rotieren die Ringe, da die Energiebarriere nur gering ist.^[3]

Uran-COT-Bindung

Die Beschaffenheit der Uran-Cyclooctatetraenyl-Bindung ist Gegenstand weiterer Untersuchungen und Debatten.^[4] Durch Photoelektronenspektroskopie konnte gezeigt werden, dass die Bindung im Uranocen die 5f- und 6d-Orbitale mitbenutzt.

Ähnliche Verbindungen

Ähnliche Verbindungen der Form M(C₈H₈)₂ sind bekannt für M = (Nd, Tb, Yb sowie Th, Pa, Np und Pu). Weiterhin zählt man dazu auch das an der Luft stabile Derivat U(C₈H₄Ph₄)₂ und das Cycloheptatrienylion [U(C₇H₇)₂]^-.^[5]

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b} A. Streitwieser und U. Mueller-Westerhoff: Bis(cyclooctatetraenyl)uranium (Uranocen). A new class of sandwich complexes that utilize atomic f orbitals. In: J. Am. Chem. Soc.. 90, Nr. 26, 1968, S. 7364–7364. doi:10.1021/ja01028a044.
2. ↑ ^{a b} Nicht explizit in RL 67/548/EWG, Anh. I gelistet, fällt aber dort mit der angegebenen Kennzeichnung unter den Sammelbegriff „Uranverbindungen“; Eintrag in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 25. April 2011 (JavaScript erforderlich)
3. ↑ J. S. Hager, J. Zahardis, R. M. Pagni, R. N. Compton und J. Li: Raman under nitrogen. The high-resolution Raman spectroscopy of crystalline Uranocen, thorocene, und ferrocene. In: The Journal of Chemical Physics. 120, Nr. 6, 2004, S. 2708–2718. doi:10.1063/1.1637586.
4. ↑ Lanthanides & Actinides: Organoactinides.
5. ↑ D. Seyferth: Uranocen. The First Member of a New Class of Organometallic Derivatives of the f Elements. In: Organometallics. 23, Nr. 15, 2004, S. 3562–3583. doi:10.1021/om0400705.

Literatur

• Christoph Elschenbroich: Organometallchemie, 6. Auflage, Wiesbaden 2008, S. 587–591; ISBN 978-3-8351-0167-8.
• Norman N. Greenwood, Alan Earnshaw: Chemie der Elemente, 1. Auflage, VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim 1988, S. 416–419; ISBN 3-527-26169-9.
• Arnold F. Holleman, Nils Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 102. Auflage, de Gruyter, Berlin 2007, S. 1976; ISBN 978-3-11-017770-1.
• James E. Huheey: Anorganische Chemie, Walter de Gruyter, Berlin, New York 1988, S. 888–891; ISBN 3-11-008163-6.
• Nikolas Kaltsoyannis, Peter Scott: The f elements; ISBN 0-19-850467-5.

Weblinks

 Commons: Uranocene – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien