Dibenzenecromo

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Dibenzenecromo
Bis(benzene)chromium-2D-skeletal.png
Bis(benzene)chromium-from-xtal-2006-3D-balls-A.png
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare C12H12Cr
Massa molecolare (u) 208,22
Aspetto cristalli marrone scuro
Numero CAS [1271-54-1]
Numero EINECS 215-042-7
Proprietà chimico-fisiche
Solubilità in acqua insolubile
Temperatura di fusione 285 °C (558 K)
Temperatura di ebollizione 300 °C (573 K) decomposizione
Indicazioni di sicurezza
Flash point 82 °C (355 K)
Simboli di rischio chimico
Facilmente infiammabile
Frasi R 11
Frasi S 16-33

Il dibenzenecromo è il composto metallorganico di formula Cr(η6-C6H6)2. Il composto ha giocato un ruolo importante nello sviluppo dei composti a sandwich nella chimica metallorganica ed è l'esempio più semplice di complesso contenente due areni come leganti.

Proprietà e struttura[modifica | modifica wikitesto]

Cr(η6-C6H6)2 è un composto molecolare. È un solido cristallino marrone scuro, molto sensibile all'aria; la sua preparazione e manipolazione richiede l'utilizzo di glove box o vetreria Schlenk. In assenza di aria il composto è invece notevolmente stabile e si decompone solo a circa 300 °C. Il cromo raggiunge una configurazione elettronica con 18 elettroni nello strato più esterno, e il composto è diamagnetico. Il momento dipolare è zero. Studi di diffrazione a raggi X mostrano la struttura illustrata a fianco, con i due anelli benzenici paralleli ed eclissati. La simmetria della molecola risulta D6h.

Sintesi[modifica | modifica wikitesto]

Fu preparato per la prima volta da Walter Hafner e Ernst Otto Fischer nel 1955,[1][2] facendo reagire CrCl3, alluminio e benzene in presenza di AlCl3. Questo cosiddetto metodo riduttivo di Friedel-Crafts fu introdotto da Fischer con i suoi studenti.[3][4] Si otteneva un composto giallo, [Cr(C6H6)2]+, che era poi ridotto con ditionito di sodio per arrivare al complesso neutro. In forma schematica le reazioni sono:

CrCl3 + ⅔Al + ⅓AlCl3 + 2C6H6 → [Cr(C6H6)2]AlCl4 + ⅔AlCl3
[Cr(C6H6)2]AlCl4 + ½Na2S2O4 → [Cr(C6H6)2] + NaAlCl4 + SO2
CrCl3 dibenzenechromium.png

Composti strettamente correlati a [Cr(C6H6)2]+ erano stati preparati da Franz Hein molti anni prima del lavoro di Fischer, facendo reagire bromuro di fenilmagnesio e CrCl3.[5] La reazione di Hein porta a complessi a sandwich cationici contenenti bifenile e terfenile, che lasciarono sconcertati i chimici fino alla scoperta di Fischer e Hafner.[6] Dunque Hein aveva scoperto senza saperlo i complessi a sandwich mezzo secolo prima del lavoro sul ferrocene. Fischer e Seus prepararono poco dopo il complesso di Hein [Cr(C6H5-C6H5)2]+.[7][8] Le ricerche in questo campo procedevano velocissime: nello stesso numero del Chemische Berichte viene descritto anche il complesso di Mo(0).[9]

Reattività[modifica | modifica wikitesto]

Il dibenzenenecromo reagisce con acidi carbossilici per formare carbossilati di cromo(II), come l'acetato di cromo(II), che possiedono strutture interessanti. Per ossidazione si forma [Cr(C6H6)2]+. Per carbonilazione si ottiene il benzenetricarbonilcromo, [Cr(C6H6)(CO)3]. Il dibenzenenecromo trova impieghi limitati in chimica organica.[10]

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ E. O. Fischer e W. Haffner, Z. Naturforsch., 10b, 1955, p. 665.
  2. ^ E. O. Fischer e W. Haffner, Über Aromatenkomplexe von Metallen. III. Zur Darstellung des Di-benzol-chroms in Z. anorg. allg. Chem., vol. 286, 3-4, 1956, pp. 146-148, DOI:10.1002/zaac.19562860306.
  3. ^ R. B. King, Organometallic syntheses. Volume 1. Transition-metal compounds, New York, Academic Press, 1965, ISBN 0-444-42607-8.
  4. ^ C. Elschenbroich e A. Salzer, Organometallics: a concise introduction, 2ª ed., Weinheim, Wiley-VCH, 1992, ISBN 3-527-28165-7.
  5. ^ D. Seyferth, Bis(benzene)chromium. 1. Franz Hein at the University of Leipzig and Harold Zeiss and Minoru Tsutsui at Yale in Organometallics, vol. 21, 2002, pp. 1520–1530, DOI:10.1021/om0201056.
  6. ^ D. Seyferth, Bis(benzene)chromium. 2. Its discovery by E. O. Fischer and W. Hafner and subsequent work by the research groups of E. O. Fischer, H. H. Zeiss, F. Hein, C. Elschenbroich, and others in Organometallics, vol. 21, 2002, pp. 2800–2820, DOI:10.1021/om020362a.
  7. ^ E. O. Fischer e D. Seus, Zur Frage der Struktur der Chrom-phenyl-Verbindungen. Über Aromatenkomplexe von Metallen VI in Chem. Ber., vol. 89, nº 8, 1956, pp. 1809–1815, DOI:10.1002/cber.19560890803.
  8. ^ F. Hein, Zur Frage der Struktur der Chrom-phenyl-Verbindungen. Bemerkungen zur Abhandlung von E. O. Fischer und D. Seus in Chem. Ber., vol. 89, nº 8, 1956, pp. 1816–1821, DOI:10.1002/cber.19560890804.
  9. ^ E. O. Fischer e H.-O Stahl, Di-benzol-molybdän (0). Über Aromatenkomplexe von Metallen V in Chem. Ber., vol. 89, nº 8, pp. 1805-1808, DOI:10.1002/cber.19560890802.
  10. ^ J. W. Herndon, Dibenzenechromium in L. Paquette (a cura di), Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, New York, John Wiley & Sons, 2004, DOI:10.1002/047084289.

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

  • N. N. Greenwood, A. Earnshaw, Chemistry of the elements, 2ª ed., Oxford, Butterworth-Heinemann, 1997, ISBN 0-7506-3365-4.
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