Uranocen

Strukturformel
Allgemeines
Name	Uranocen
Andere Namen	Bis(η8-cyclooctatetraenyl)uran Uran cyclooctatetraenyl U(COT)2
Summenformel	C16H16U
Kurzbeschreibung	grüne Kristalle[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 11079-26-8 PubChem 139204 Wikidata Q420310
Eigenschaften
Molare Masse	446,33 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Gefahren- und Sicherheitshinweise
Radioaktiv
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[3] ggf. erweitert[2][4] Gefahr H- und P-Sätze H: 330​‐​300​‐​373​‐​411 P: ?
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Uranocen U(C₈H₈)₂ ist die bekannteste Verbindung des Cyclooctatetraen mit einem f-Element und war eine der ersten Organo-Uran-Verbindungen. Zur Verbindungsklasse der Metallocene zählen manche Lehrbücher auch das Uranocen, obwohl es sich hierbei um einen Bis(cyclooctatetraenyl)-Komplex des Urans handelt. Uranocen zählt zu den Actinocenen, einer Gruppe von Metallocenen, die die Elemente der Actinoide enthalten. Es ist das bislang am besten untersuchte Bis[8]Annulen-Metallsystem.

Darstellung

Uranocen wurde erstmals durch Reaktion von Urantetrachlorid und Dikalium-Cyclooctatetraen hergestellt:^[1]

Eigenschaften

Bindungslängen im Uranocen

Uranocen ist paramagnetisch, pyrophor und beständig gegenüber Hydrolyse. Die η⁸-Cyclo­octa­tetraenyl­gruppen sind planar, wie es für einen Ring mit 10 π-Elektronen zu erwarten ist. Sie bilden einen Sandwichkomplex mit dem Uranatom im Zentrum.^[5] Im festen Zustand liegen die Ringe ekliptisch zueinander, mit einer D_8h-Symmetrie. In Lösung rotieren die Ringe, da die Energiebarriere nur gering ist.^[6]

Die Beschaffenheit der Uran-Cyclooctatetraenyl-Bindung ist Gegenstand weiterer Untersuchungen und Debatten.^[7] Durch Photoelektronenspektroskopie konnte gezeigt werden, dass die Bindung im Uranocen die 5f- und 6d-Orbitale mitbenutzt.

Ähnliche Verbindungen

Ähnliche Verbindungen der Form M(C₈H₈)₂ sind bekannt für M = (Nd, Tb, Yb sowie Th, Pa, Np und Pu).^[8] Weiterhin zählt man dazu auch das an der Luft stabile Derivat U(C₈H₄Ph₄)₂ und das Cycloheptatrienylion [U(C₇H₇)₂]⁻.^[9]

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b} A. Streitwieser, U. Mueller-Westerhoff: Bis(cyclooctatetraenyl)uranium (Uranocene). A New Class of Sandwich Complexes That Utilize Atomic f Orbitals. In: J. Am. Chem. Soc. Band 90, Nr. 26, 1968, S. 7364–7364, doi:10.1021/ja01028a044. 
2. ↑ Eintrag zu Uranverbindungen in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 1. Februar 2016. (JavaScript erforderlich)
3. ↑ Nicht explizit in Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP) gelistet, fällt aber mit der angegebenen Kennzeichnung unter den Gruppeneintrag uranium compounds with the exception of those specified elsewhere in this Annex im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. Februar 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
4. ↑ Die von der Radioaktivität ausgehenden Gefahren gehören nicht zu den einzustufenden Eigenschaften nach der GHS-Kennzeichnung.
5. ↑ Allan Zalkin, Kenneth N. Raymond: The Structure of Di-π-cyclooctatetraeneuranium (Uranocene), in: J. Am. Chem. Soc., 1969, 91, S. 5667–5668; doi:10.1021/ja01048a055.
6. ↑ J. S. Hager, J. Zahardis, R. M. Pagni, R. N. Compton, J. Li: Raman under nitrogen. The high-resolution Raman spectroscopy of crystalline uranocene, thorocene, and ferrocene. In: Journal of Chemical Physics. Band 120, Nr. 6, 2004, S. 2708–2718, doi:10.1063/1.1637586. 
7. ↑ Lanthanides & Actinides: Organoactinides.
8. ↑ D. G. Karraker, J. A. Stone, E. R. Jones, N. Edelstein: Bis(cyclooctatetraenyl)neptunium(IV) and Bis(cyclooctatetraenyl)plutonium(IV). In: Journal of Chemical Physics. Band 92, Nr. 16, 1970, S. 4841–4845, doi:10.1021/ja00719a014. 
9. ↑ D. Seyferth: Uranocen. The First Member of a New Class of Organometallic Derivatives of the f Elements. In: Organometallics. Band 23, Nr. 15, 2004, S. 3562–3583, doi:10.1021/om0400705. 

Literatur

• Christoph Elschenbroich: Organometallchemie, 6. Auflage, Teubner-Verlag, Wiesbaden 2008, ISBN 978-3-8351-0167-8, S. 587–591.
• Norman N. Greenwood, Alan Earnshaw: Chemie der Elemente, 1. Auflage, VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9, S. 416–419.
• A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 1976.
• James E. Huheey: Anorganische Chemie, 1. Auflage, Walter de Gruyter, Berlin · New York 1988, ISBN 3-11-008163-6, S. 888–891.
• Nikolas Kaltsoyannis, Peter Scott: The f elements, ISBN 0-19-850467-5.

Weblinks

Commons: Uranocen – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien