Zinkocen oder nach IUPAC-Nomenklatur Bis(cyclopentadienyl)zink(II), ist eine metallorganische Verbindung aus der Familie der Metallocene.

Geschichte

Zinkocen wurde zuerst 1969 in der Arbeitsgruppe von Ernst Otto Fischer hergestellt und als farbloser, diamagnetischer Feststoff beschrieben.

Gewinnung und Darstellung

Zinkocen wird durch Reaktion von wasserfreiem Zink(II)-chlorid mit Cyclopentadienylnatrium, in Diethylether als Lösungsmittel, hergestellt:

${\displaystyle \mathrm {ZnCl_{2}\ +\ 2\ Na(C_{5}H_{5})\ {\xrightarrow[{Diethylether}]{}}\ Zn(C_{5}H_{5})_{2}\ +\ 2\ NaCl} }$

Eigenschaften

Aufgrund seines salzartigen Charakters ist Zinkocen in organischen Lösungsmitteln, wie Benzol, Petrolether oder Methylenchlorid unlöslich, während es sich mit Diethylether extrahieren lässt. Es sublimiert in Hochvakuum unter teilweiser Zersetzung bei 100–130 °C und sintert unter Dunkelfärbung bei 190–200 °C. Es ist extrem luftempfindlich und hydrolysiert sofort in wässrigen Medien.

Während Ernst Otto Fischer aufgrund des IR-Spektrums zunächst eine Sandwichstruktur wie in Magnesocen annahm, konnte 1984 durch Röntgenstrukturanalyse nachgewiesen werden, dass es in einer Kettenstruktur polymerisiert, in welcher abwechselnd Cyclopentadienylringe und Zinkatome miteinander verknüpft sind und an jedem Zinkatom ein zusätzlicher terminaler Cyclopentadienylring gebunden ist. Jeder der drei Cyclopentadienylringe ist dabei η²-koordiniert. Wenn die Cyclopentadienylringe weitere Substituenten enthalten, können monomere Komplexe synthetisiert werden. Bis(pentamethylcyclopentadienyl)Zink ZnCp^*₂ hat in der Gasphase eine η¹,η⁵-Koordination, welche der slipped-Sandwich-Struktur des Beryllocens entspricht. In Lösung zeigt es dagegen nur ein ¹H-NMR-Signal, was eine schnelle Fluktuation zwischen η¹- und η⁵-Koordinierung der beiden Cp^*-Ringe bedeutet. 2003 konnten Arne Haaland u. a. zeigen, dass Zinkocen ZnCp₂ in der Gasphase ebenfalls eine η¹,η⁵-slipped-Sandwich-Struktur besitzt.

Einzelnachweise

1. 1 2 3 4 Ernst Otto Fischer, Hermann Pankraz Hofmann, Arno Treiber: Di-cyclopentadienyl-zink. In: Zeitschrift für Naturforschung B. 14, 1959, S. 599–600 (online).
2. ↑ W. Strohmeier, H. Landsfeld, F. Gernert, W. Langhäuser: Di-methylcyclopentadienyl-Magnesium, Di-methylcyclopentadienyl-Zink und Tri-methylcyclopentadienyl-Lanthan. In: Z. anorg. allg. Chem. Band 307, Nr. 3–4, 1961, S. 120–132, doi:10.1002/zaac.19613070303. 
3. ↑ Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
4. ↑ Dirk Bentz: Komplexe von Zink, Cadmiun, Lanthan, Cer und Samarium mit sperrigen Alkylcyclopentadienyl-Liganden. Dissertation 2005, urn:nbn:de:hbz:386-kluedo-19006
5. ↑ Peter H.M. Budzelaar, Jaap Boersma, Gerrit J.M. van der Kerk, Anthony L. Spek, Albert J.M. Duisenberg: The structure of dicyclopentadienylzinc. In: J. Organomet. Chem. Band 281, Nr. 2–3, 1985, S. 123–130, doi:10.1016/0022-328X(85)87100-X. 
6. ↑ Christoph Elschenbroich: Organometallchemie. B. G. Teubner Verlag, 2008, ISBN 978-3-8351-0167-8 (Seite 73 in der Google-Buchsuche). 
7. ↑ Arne Haaland, Svein Samdal, Natalya V.Tverdova, Georgii V. Girichev, Nina I.Giricheva, Sergej A. Shlykov, Oleg G. Garkusha, Boris V. Lokshin: The molecular structure of dicyclopentadienylzinc (zincocene) determined by gas electron diffraction and density functional theory calculations: η⁵,η⁵, η³,η³ or η⁵,η¹ coordination of the ligand rings? In: J. Orgonomet. Chem. Band 684, Nr. 1–2, 2003, S. 351–358, doi:10.1016/S0022-328X(03)00770-8.