Organomangaaniyhdisteet

Organomangaaniyhdisteet ovat organometalliyhdisteitä, joissa on kovalenttinen sidos hiilen ja mangaanin välillä. Organomangaaniyhdisteet ovat hyödyllisiä synteettisen orgaanisen kemian lähtöaineita.

Manganoseeni on esimerkki organomangaaniyhdisteestä

Ominaisuudet, valmistus ja reaktiivisuus

Yksinkertaiset alkyylimangaaniyhdisteet ovat stabiileja ainoastaan silloin kuin alkyyliryhmät ovat steerisesti estyneitä ja ne muodostavat helposti polymeerejä. Tällainen on esimerkiksi bis(trimetyylisilyylimetyyli)mangaani. Dineopentyylimangaani poikkeaa monesta muusta muodostaen vain tetrameereja. Tunnetaan myös useita organomangaaniyhdisteitä, joissa mangaani on sitoutunut bentseeniin tai johonkin muuhun aromaattiseen yhdisteeseen kuten etyylibentseeniin, mesityleeniin tai o-toluidiiniin. Alkyylimangaaneja voidaan valmistaa aktivoidun mangaanimetallin ja alkyylihalogenidin välisellä reaktiolla tai transmetallaatioreaktiolla mangaanisuoloista ja organolitiumyhdisteistä. Tunnetaan myös organomangaaniyhdisteissä, joissa mangaani on koordinoitunut alkeeniin tai alkyyniin.^[1][2][3]

Yleisimpiä organomangaanijohdannaisia ovat kuitenkin syklopentadienyyli- ja karbonyyliyhdisteet. Mangaani(II)kloridin reagoidessa natriumsyklopentadienidin kanssa muodostuu metalloseeneihin kuuluvaa manganoseenia. Yhdiste on huoneenlämpötilassa polymeerimäinen, mutta kuumennettaessa sitä noin 160 °C:n lämpötilaan sen rakenne muuttuu monille metalloseeneille tyypilliseksi niin kutsutuksi sandwich-rakenteeksi. Tavanomaisin mangaanin karbonyyliyhdisteistä on dimangaanidekakarbonyyli. Useissa organomangaaniyhdisteissä on ligandina sekä syklopentadienyyliryhmä että karbonyyliryhmiä.^[1]

Alkyylimangaaniyhdisteet muistuttavat reaktiivisuudeltaan Grignard-reagensseja ja organosinkkiyhdisteitä. Ne reagoivat esimerkiksi aldehydien ja ketonien elektrofiilisen karbonyylihiilen kanssa nukleofiilisella additioreaktiolla muodostaen alkoholeja^[2] tai happokloridien kanssa dialkyyliketoneiksi^[4]. Organomangaaniyhdisteet eivät monista muista organometalliyhdisteistä poiketen ole yleensä pyroforisia, mutta ne reagoivat silti voimakkaasti kosteuden ja ilman hapen vaikutuksesta, minkä vuoksi niitä tulee säilyttää ja käyttää suojakaasun alaisuudessa^[2].

Lähteet

1. N.N. Greenwood & A. Earnshaw: Chemistry of the Elements, s. 1062–1068. (2nd Edition) Butterworth Heinemann, 1997. ISBN 0-7506-3365-4 (englanniksi)
2. J. Clayden (Volume editor): Science of Synthesis:Houben-Weyl Methods of Molecular Transformations Vol. 36, s. 21–51. Georg Thieme Verlag, 2014. ISBN 9783131721310 Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 26.12.2015). (englanniksi)
3. George A. Olah,G. K. Surya Prakash,Robert E. Williams,Kenneth Wade,Árpád Molnár: Hypercarbon Chemistry, s. 21–85. John Wiley & Sons, 2011. ISBN 978-1-118-01645-9 Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 26.12.2015). (englanniksi)
4. Alan R. Katritzky,Richard J K Taylor: Comprehensive Organic Functional Group Transformations II, s. 608. Elsevier, 2004. ISBN 978-0080523477 Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 26.12.2015). (englanniksi)