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5. Stunde

Organometallchemie : Erweiterte Grundlagen, aktuelle Forschung und Anwendungen. Hauptgruppen. 5. Stunde. Be Mg Ca Sr Ba Ra. C Si Ge Sn Pb. 1.57 1.31 1.00 0.95 0.89. 2.55. EN (Erdalkali) > EN (Alkali). Organo-Erdalkalimetall-Verbindungen. Li 0.98. Vorbemerkungen.

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Presentation Transcript

  1. Organometallchemie: Erweiterte Grundlagen, aktuelle Forschung und Anwendungen Hauptgruppen 5. Stunde

  2. Be Mg Ca Sr Ba Ra C Si Ge Sn Pb 1.57 1.31 1.00 0.95 0.89 2.55 EN (Erdalkali) > EN (Alkali) Organo-Erdalkalimetall-Verbindungen Li 0.98

  3. Vorbemerkungen Elektronegativität fällt in der Reihe: Be > Mg > Ca > Sr > Ba viel stärker als für die Alkalimetalle Reaktivität (Polarität) der M-C Bindung nimmt von Be zum Ba zu ! Oxidationsstufe +II - Bildung von homoleptischen (binären) Komplexen MR2 - Bildung von heteroleptischen (ternären) Komplexen R-M-X

  4. Be-C a) Transmetallierung Be + HgR2 BeR2 + Hg b) Metathese BeCl2 + LiR BeR2 + LiCl Bisher wenig untersucht, da: a) extrem Giftig b) schwer zu handhaben (Luft- und feuchtigkeitsempfindlich) Synthese:

  5. Be2+ ist extrem hart (HSAB) ! Be2+ ist stark Lewis-sauer Um die Koordinationssphäre (Ladung) abzusättigen werden 2e- Mehrzentren-Bindungen gebildet. BeR2-Verbindungen sind Oligo- oder Polymere Strukturen: Be(II) hat einen sehr kleinen Ionenradius (Be2+ = 34 pm ) (zum Vergleich Ionenradius Li+ = 78 pm)

  6. Beispiel BeMe2 sp3 66o BeEt2 sp2 Dimer in Benzol Flüssigkeit, destillierbar bei 93oC (4 Torr) Be(tert. Bu)2 sp monomer

  7. Bildung von Oligo- und Polymeren Bildung von At-Komplexen und Solvens-Addukten (BeR2)+ m LiR Lim[BeR2+m] Eigenschaften Be-Alkyle: Starke Lewis-Säuren! Beryllat ! R = Ph, tert. Bu, m=1 R = Me m=2

  8. hängt von Größe R, R’ ab kleine R erlaube tetraedrische Koordination (BeR2)n + Lewis Base

  9. Be(tert.Bu)2 + Li-tert.Bu Li[Be(tert.Bu)3]

  10. sind leere p-Orbitale vorhanden in Lewis-Säure b-H Eliminierung Nichtbindende Abstoßungen (sterische WW) verhindern höhere Aggregation !! Intra-molekulare WW können Elektronendefizit am Be verringern b-agostische Wechselwirkung und als Konsequenz:

  11. Ist einmal gut und einmal schlecht besser als gut-schlecht ? frei nach Goethes Wahlverwandschaften Austausch/Stabilisierung: 3-Zentren-4-Elektronenbindung Adhoc nicht klar, warum R-Be-X gebildet wird (stabiler ist)

  12. Hydrid-Brücke stabiler als C-Brücke! Anwendungen R-Be-X sind wertvolle Ausgangsverbindngen für Hydride:

  13. R-X + Mg R-Mg-X Li-R + MgX2 Li-X + R-Mg-X Mg-C 1.) Grignard-Verbindungen (R-Mg-X) Synthese a) Direktsynthese b) Metathese Schwer zu trennen!!

  14. a) 2 R-Mg-X + Dioxan MgR2 + MgX2(Dioxan) z.B. Magnesa-Cyclen: b) Transmetallierung HgCl2 + Mg Hg + MgR2 c) Metathese MgCl2 + 2 Li-R MgR2 + 2LiCl Hexan 2.) MgR2 Verbindungen Synthese

  15. d) Direktsynthese

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