CS
All
Articles
Dictionary
Quotes
Map

Wikiwand ❤️ Wikipedia

PrivacyTerms
Organické sloučeniny zirkonia

Organické sloučeniny zirkonia

sloučeniny obsahující vazbu zirkonium-uhlík From Wikipedia, the free encyclopedia

Organické sloučeniny zirkonia
Srovnání s organotitanovými sloučeninamiHistorieVlastnosti zirkonocenuAlkylové a karbonylové komplexyOrganické sloučeniny hafniaOdkazyReferenceLiteraturaExterní odkazy

Organické sloučeniny zirkonia jsou organokovové sloučeniny obsahující vazby mezi atomy uhlíku a zirkonia.[2]

Thumb
Katalyzátor podobný Kaminského katalyzátoru, založený na zirkonocenu, používaný při výrobě syndiotaktického polypropylenu[1]

Organozirkoniové sloučeniny jsou podrobně zkoumány, částečně díky svému využití jako Zieglerovy–Nattovy katalyzátory polymerizací.

Mnoho organozirkoniových sloučenin má své organotitanové analogy. Zirkoničité sloučeniny jsou odolnější proti redukcím než titaničité, jež se často přeměňují na titanité ekvivalenty. Dvojmocné zirkonium je tak dobrým redukčním činidlem, které vytváří komplexy s didusíkem. Protože má větší atom, tak zirkonium tvoří komplexy s vyššími koordinačními čísly, například [CpZrCl3]n je polymerní, zatímco CpTiCl3 (Cp = C5H5).

V roce 1953 byl připraven zirkonocendibromid reakcí cyklopentadienylmagnesiumbromidu s chloridem zirkoničitým.[3]

V roce 1966 byl získán dihydrid Cp2ZrH2 reakcí Cp2Zr(BH4)2 s triethylaminem.[4] Roku 1970 se podařila příprava hydrochloridu (dnes nazývaného Schwartzovo činidlo) redukcí zirkonocendichloridu (Cp2ZrCl2) tetrahydridohlinitanem lithným (lze také použít podobné redukční činidlo LiAlH(t-BuO)3).[5][6][7]

Za rozvoj organozirkoniových reaktantů získal Eiči Negiši Nobelovu cenu za chemii.[8][9]

Thumb
Struktura Schwartzova činidla.[10]

Nejvýznamnějším využitím zirkonocenu a jeho derivátů je katalýza polymerizací alkenů.[11][12]

Schwartzovo činidlo ([Cp2ZrHCl]2) se využívá při hydrozirkonacích, jež mají využití v organické syntéze; substráty zde bývají alkeny a alkyny. Z koncových alkynů vznikají vinylové komplexy.

Dalšími reakcemi jsou nukleofilní adice, transmetalace,[13] konjugované adice, párovací reakce, karbonylace a halogenace.

Podrobně byly také prozkoumány chemické vlastnosti dekamethylzirkonocendichloridu, Cp*2ZrCl2. K dobře prozkoumaným sloučeninám patří také Cp*2ZrH2, [Cp*2Zr]2(N2)3, Cp*2Zr(CO)2 a Cp*2Zr(CH3)2.

Zirkonocendichlorid lze použít k cyklizacím enynů a dienů na mono- nebo bicyklické sloučeniny.[14][15]

Thumb

Nejjednoduššími organozirkoniovými sloučeninami jsou homoleptické alkyly; mimo jiné jsou známy soli [Zr(CH3)6]2−. Tetrabenzylzirkonium se používá na přípravu katalyzátorů polymerizací alkenů. lze jej přeměnit na smíšené komplexy obsahující alkylové, alkoxy, nebo halogenidové skupiny, Zr(CH2C6H5)3X (X = CH3, OC2H5, Cl).

Thumb
Struktura tetrabenzylzirkonia; atomy vodíku pro přehlednost nejsou znázorněny.[17]

Kromě smíšené sloučeniny Cp2Zr(CO)2 vytváří zirkonium také binární karbonyl [Zr(CO)6]2−.[18]

Hafnium je, stejně jako zirkonium, prvkem 4. skupiny, jeho sloučeniny tak mají téměř stejné vlastnosti jako odpovídající sloučeniny zirkonia. Je znám velký počet hafniových analogů sloučenin Zr, například bis(cyklopentadienyl)chlorid hafničitý, bis(cyklopentadienyl)hydrid hafničitý a dimethylbis(cyklopentadienyl)hafnium.

Thumb
Obecná struktura postmetallocenového katalyzátoru Dowova pyridyl-amidového typu

Kationtové komplexy hafnocenu, postmetalocenové katalyzátory, se používají v průmyslu při polymerizacích alkenů.[19][20]

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Organozirconium chemistry na anglické Wikipedii.

  1. [1]
    J. A. Ewen; R. L. Jones; A. Razavi; J. D. Ferrara. Syndiospecific propylene polymerizations with Group IVB metallocenes. Journal of the American Chemical Society. 1988, s. 6255–6256. DOI 10.1021/ja00226a056. PMID 22148816.
  2. [2]
    A. Maureen Rouhi. Organozirconium Chemistry Arrives. Chemical & Engineering News. 2004-04-19, s. 36–39. Dostupné online. ISSN 0009-2347. DOI 10.1021/cen-v082n015.p035.
  3. [3]
    G. Wilkinson; P. L. Pauson; J. M. Birmingham; F. A. Cotton. Bis-cyclopentadienyl derivatives of some transition elements. Journal of the American Chemical Society. 1953, s. 1011–1012. DOI 10.1021/ja01100a527.
  4. [4]
    B. D. James; R. K. Nanda; M. G. H. Walbridge. Reactions of Lewis bases with tetrahydroborate derivatives of the Group IVa elements. Preparation of new zirconium hydride species. Inorganic Chemistry. 1967, s. 1979–1983. DOI 10.1021/ic50057a009.
  5. [5]
    P. C. Wailes; H. Weigold. Hydrido complexes of zirconium I. Preparation. Journal of Organometallic Chemistry. 1970, s. 405–411. DOI 10.1016/S0022-328X(00)80281-8.
  6. [6]
    P. C. Wailes; H. Weigold. Hydrido complexes of zirconium II. Reactions of dicyclopentadienylzirconium dihydride with carboxylic acids. Journal of Organometallic Chemistry. 1970, s. 413–417. DOI 10.1016/S0022-328X(00)80282-X.
  7. [7]
    P. C. Wailes; H. Weigold; A. P. Bell. Hydrido complexes of zirconium. Journal of Organometallic Chemistry. 1971, s. 373–378. DOI 10.1016/S0022-328X(00)82168-3.
  8. [8]
    Ei-Ichi Negishi; Tamotsu Takahashi. Organozirconium Compounds in Organic Synthesis. Synthesis. 1988, s. 1–19. DOI 10.1055/s-1988-27453.
  9. [9]
    Discovery of ZACA reaction − Zr-catalyzed asymmetric carboalumination of alkenes. Arkivoc. 2010, s. 34. DOI 10.3998/ark.5550190.0012.803.
  10. [10]
    JONES, Christopher G.; ASAY, Matthew; KIM, Lee Joon; KLEINSASSER, Jack F.; SAHA, Ambarneil; FULTON, Tyler J.; BERKLEY, Kevin R. Characterization of Reactive Organometallic Species via MicroED. ACS Central Science. 6 September 2019, s. 1507–1513. DOI 10.1021/acscentsci.9b00403. PMID 31572777.Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
  11. [11]
    Andrew L. McKnight; Robert M. Waymouth. Group 4ansa-Cyclopentadienyl-Amido Catalysts for Olefin Polymerization. Chemical Reviews. 1998, s. 2587–2598. DOI 10.1021/cr940442r.
  12. [12]
    Helmut G. Alt; Alexander Köppl. Effect of the Nature of Metallocene Complexes of Group IV Metals on Their Performance in Catalytic Ethylene and Propylene Polymerization. Chemical Reviews. 2000, s. 1205–1222. DOI 10.1021/cr9804700. PMID 11749264.
  13. [13]
    Ruen Chu Sun; Masami Okabe; David L. Coffen; Jeffrey Schwartz. Allylic Alcohols by Alkene Transfer from Zirconium to Zinc: 1-[(tert-Butyldiphenylsilyl)oxy]-dec-3-en-5-ol. Organic Syntheses. 1997, s. 205. DOI 10.15227/orgsyn.071.0083.
  14. [14]
    Shaun F. Fillery; Richard J. Whitby; George J. Gordon; Tim Luker. Tandem reactions on a zirconocene template. Pure and Applied Chemistry. 1997, s. 633–638. DOI 10.1351/pac199769030633.
  15. [15]
    Ei-Ichi Negishi. Comprehensive Organic Synthesis. [s.l.]: [s.n.], 1991. ISBN 978-0-08-052349-1. DOI 10.1016/B978-0-08-052349-1.00149-9. Kapitola Zirconium-promoted Bicyclization of Enynes, s. 1163–1184.
  16. ↑
    E. Thomas; S. Dixon; R. J. Whitby. A Rearrangement to a Zirconium–Alkenylidene in the Insertion of Dihalocarbenoids and Acetylides into Zirconacycles. Angewandte Chemie International Edition. 2006, s. 7070–7072. DOI 10.1002/anie.200602822.
  17. [17]
    Yi Rong; Ahmed Al-Harbi; Gerard Parkin. Highly Variable Zr–CH2–Ph Bond Angles in Tetrabenzylzirconium: Analysis of Benzyl Ligand Coordination Modes. Organometallics. 2012, s. 8208–8217. Dostupné online. DOI 10.1021/om300820b.
  18. [18]
    J. E. Ellis. Metal Carbonyl Anions: from [Fe(CO)4]2− to [Hf(CO)6]2− and Beyond. Organometallics. 2003, s. 3322–3338. DOI 10.1021/om030105l.
  19. [19]
    J. Klosin; P. P. Fontaine; R. Figueroa. Development of Group Iv Molecular Catalysts for High Temperature Ethylene-Α-Olefin Copolymerization Reactions. Accounts of Chemical Research. 2015, s. 2004–2016. DOI 10.1021/acs.accounts.5b00065. PMID 26151395.
  20. [20]
    P. S. Chum; K. W. Swogger. Olefin Polymer Technologies-History and Recent Progress at the Dow Chemical Company. Progress in Polymer Science. 2008, s. 797–819. DOI 10.1016/j.progpolymsci.2008.05.003.

Literatura

  • WHITBY, R. J.; DIXON, S.; MALONEY, P. R.; DELERIVE, P.; GOODWIN, B. J.; PARKS, D. J.; WILLSON, T. M. Identification of Small Molecule Agonists of the Orphan Nuclear Receptors Liver Receptor Homolog-1 and Steroidogenic Factor-1. Journal of Medicinal Chemistry. 2006, s. 6652–6655. DOI 10.1021/jm060990k. PMID 17154495.Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
  • KASATKIN, A.; WHITBY, R. J. Insertion of 1-Chloro-1-lithioalkenes into Organozirconocenes. A Versatile Synthesis of Stereodefined Unsaturated Systems. Journal of the American Chemical Society. 1999, s. 7039–7049. DOI 10.1021/ja9910208.Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.

Externí odkazy

  • Logo Wikimedia Commons Obrázky, zvuky či videa k tématu Organické sloučeniny zirkonia na Wikimedia Commons
Edit in WikipediaRevision historyRead in Wikipedia

Wikiwand in your browser!

Seamless Wikipedia browsing. On steroids.

Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.

Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.

Chrome
Wikiwand for Chrome
Edge
Wikiwand for Edge
Firefox
Wikiwand for Firefox

Srovnání s organotitanovými sloučeninami

Historie

Vlastnosti zirkonocenu

Alkylové a karbonylové komplexy

Organické sloučeniny hafnia

Odkazy