Ураноцен - Uranocene

Ураноцен
Ураноцен-2D-скелет.png
Uranocene-2D-sizes.png
Ураноцен-3D-vdW.png
Ураноцен-3D-шары.png
Имена
Название ИЮПАК
Бис (η 8 -циклооктатетраенил) уран (IV)
Другие имена
Циклооктатетраенид урана
U (COT) 2
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ChemSpider
  • InChI = 1S / 2C8H8.U / c2 * 1-2-4-6-8-7-5-3-1; / h2 * 1-8H; / q2 * -2; / b2 * 2-1-, 5 -3-, 8-6-; ☒N
    Ключ: RHDYKSUWBHNFEJ-GIKYMASMSA-N ☒N
  • InChI = 1 / 2C8H8.U / c2 * 1-2-4-6-8-7-5-3-1; / h2 * 1-8H; / q2 * -2; / b2 * 2-1-, 5 -3-, 8-6-;
    Ключ: RHDYKSUWBHNFEJ-GIKYMASMBM
  • C1 = CC = CC = CC = C1.C1 = CC = CC = CC = C1. [U]
Характеристики
C 16 H 16 U
Молярная масса 446,33 г / моль
Появление зеленые кристаллы
Опасности
Основные опасности пирофорный и токсичный
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверить  ( что есть   ?) проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Ураноцен , U (C 8 H 8 ) 2 , представляет собой уранорганическое соединение, состоящее из атома урана, заключенного между двумя циклооктатетраенидными кольцами. Это было одно из первых синтезированных актинидорганических соединений . Это зеленое, чувствительное к воздуху твердое вещество, растворяющееся в органических растворителях. Ураноцен, член « актиноценов », группы металлоценов, включающих элементы из серии актинидов . Это наиболее изученная система бис [8] аннулен-металл , хотя не имеет известных практических применений.

Синтез, структура и связывание

Ураноцен был впервые описан в 1968 году группой Эндрю Стрейтвизера , когда он был получен реакцией дикалия циклооктатетраенида и тетрахлорида урана в ТГФ при 0 ° C:

Синтез ураноцена

Ураноцен очень реактивен по отношению к кислороду, пирофорен на воздухе, но устойчив к гидролизу . Рентгеновская кристаллическая структура ураноцена была впервые выяснена группой Кена Раймонда . Считая молекулу U 4+ (C 8 H 8 2- ) 2 , η 8 - циклооктатетраенидные группы плоские, как и ожидалось для кольца, содержащего 10 π-электронов , и взаимно параллельны, образуя сэндвич, содержащий атом урана. . В твердом состоянии кольца затмеваются, что придает молекуле симметрию D 8h . В растворе кольца вращаются с низким энергетическим барьером.

Уран-циклооктатетраенильная связь, как было показано с помощью фотоэлектронной спектроскопии, в первую очередь обусловлена ​​смешиванием 6d-орбиталей урана с пи- орбиталями лиганда и, следовательно, передачей электронного заряда урану с меньшим таким взаимодействием с участием урановых ( 5f ) 2 -орбиталей. Расчеты электронной теории согласуются с этим результатом и указывают на то, что более слабое взаимодействие 5f- орбиталей с открытой оболочкой с орбиталями лигандов определяет | M J |, величина квантового числа углового момента вдоль оси симметрии 8-го порядка основного состояния.

Спектроскопические свойства

Ураноцен парамагнитен . Его магнитная восприимчивость соответствует значениям 3 или 4 для | M J |, причем на сопутствующий магнитный момент влияет спин-орбитальная связь . Его спектр ЯМР согласуется с | M J | значение 3. Электронная теория расчётов от самых простых до самых точных также дает | M J | значения 3 для основного состояния и 2 для первого возбужденного состояния, соответствующие обозначениям двухгрупповой симметрии E 3g и E 2g для этих состояний.

Зеленый цвет ураноцена обусловлен тремя сильными переходами в его видимом спектре . Помимо определения частот колебаний, спектры комбинационного рассеяния указывают на присутствие низколежащего ( E 2g ) возбужденного электронного состояния. На основании расчетов, видимые переходы назначаются переходам в основном из 5f -До- 6d природы, порождая E 2u и E 3U состояний.

Аналогичные соединения

Аналогичные соединения формы M (C 8 H 8 ) 2 существуют для M = ( Nd , Tb , Pu , Pa , Np , Th и Yb ). Расширения включают стабильное на воздухе производное U (C 8 H 4 Ph 4 ) 2 и циклогептатриенильные соединения [U (C 7 H 7 ) 2 ] - . Напротив, бис (циклооктатетраен) железо имеет совершенно иную структуру, каждый из которых содержит η 6 - и η 4 -C 8 H 8 лиганды.

использованная литература

дальнейшее чтение