Uranoceno - Uranocene

Uranoceno
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Nomes
Nome IUPAC
Bis (η 8 -ciclooctatetraenil) urânio (IV)
Outros nomes
Ciclooctatetraeneto de urânio
U (COT) 2
Identificadores
Modelo 3D ( JSmol )
ChemSpider
  • InChI = 1S / 2C8H8.U / c2 * 1-2-4-6-8-7-5-3-1; / h2 * 1-8H; / q2 * -2; / b2 * 2-1-, 5 -3-, 8-6-; ☒N
    Chave: RHDYKSUWBHNFEJ-GIKYMASMSA-N ☒N
  • InChI = 1 / 2C8H8.U / c2 * 1-2-4-6-8-7-5-3-1; / h2 * 1-8H; / q2 * -2; / b2 * 2-1-, 5 -3-, 8-6-;
    Chave: RHDYKSUWBHNFEJ-GIKYMASMBM
  • C1 = CC = CC = CC = C1.C1 = CC = CC = CC = C1. [U]
Propriedades
C 16 H 16 U
Massa molar 446,33 g / mol
Aparência cristais verdes
Perigos
Riscos principais pirofórico e tóxico
Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
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Referências da Infobox

Uranoceno , U (C 8 H 8 ) 2 , é um composto de organourânio composto de um átomo de urânio ensanduichado entre dois anéis de ciclooctatetraeneto . Foi um dos primeiros compostos organoactinídeos a ser sintetizado. É um sólido sensível ao ar verde que se dissolve em solventes orgânicos. Uranoceno, um membro dos " actinocenos " , um grupo de metalocenos que incorporam elementos da série dos actinídeos . É o sistema bis [8] anuleno-metal mais estudado , embora não tenha aplicações práticas conhecidas.

Síntese, estrutura e ligação

O uranoceno foi descrito pela primeira vez em 1968 pelo grupo de Andrew Streitwieser , quando foi preparado pela reação de ciclooctatetraeneto dipotássico e tetracloreto de urânio em THF a 0 ° C:

Síntese de uranoceno

O uranoceno é altamente reativo ao oxigênio, sendo pirofórico no ar, mas estável à hidrólise . A estrutura cristalina de raios X do uranoceno foi elucidada pela primeira vez pelo grupo de Ken Raymond . Considerando que a molécula é U 4+ (C 8 H 8 2− ) 2 , os grupos η 8 - ciclooctatetraeneto são planares, como esperado para um anel contendo 10 π-elétrons , e são mutuamente paralelos, formando um sanduíche contendo o átomo de urânio . No estado sólido, os anéis são eclipsados, conferindo simetria D 8h à molécula. Em solução, os anéis giram com uma barreira de baixa energia.

O urânio-ciclooctatetraenilo ligação foi demonstrado por espectroscopia de fotoelectrs de ser principalmente devido à mistura de urânio orbitais 6d em pi ligando orbitais e, por conseguinte, doação de carga electrónica para o urânio, com um menor tal interacção envolvendo o urânio ( 5f ) 2 orbitais. Cálculos da teoria eletrônica concordam com esse resultado e apontam que a interação mais fraca dos orbitais 5f de casca aberta com os orbitais do ligante determina | M J |, a magnitude do número quântico do momento angular ao longo do eixo de simetria de 8 vezes do estado fundamental.

Propriedades espectroscópicas

O uranoceno é paramagnético . A sua susceptibilidade magnética é consistente com valores de 3 ou 4 para | M J |, com o momento magnético que o acompanha sendo afetado pelo acoplamento spin-órbita . Seu espectro de NMR é consistente com um | M J | valor de 3. Cálculos da teoria eletrônica do mais simples ao mais preciso também fornecem | M J | valores de 3 para o estado fundamental e 2 para o primeiro estado excitado, correspondendo às designações de simetria de grupo duplo de E 3g e E 2g para esses estados.

A cor verde do uranoceno se deve a três fortes transições em seu espectro visível . Além de encontrar frequências vibracionais, os espectros Raman indicam a presença de um estado eletrônico excitado de baixa altitude ( E 2g ). Com base em cálculos, as transições visíveis são atribuídas a transições principalmente de natureza 5f- para- 6d , dando origem aos estados E 2u e E 3u .

Compostos análogos

Compostos análogos da forma de M (C 8 H 8 ) 2 Existe por M = ( Nd , Tb , Pu , Pa , Np , Th , e Yb ). As extensões incluem o derivado estável ao ar U (C 8 H 4 Ph 4 ) 2 e a espécie cicloheptatrienil [U (C 7 H 7 ) 2 ] - . Em contraste, o ferro bis (ciclooctatetraeno) tem uma estrutura muito diferente, com cada um dos ligantes η 6 - e η 4 -C 8 H 8 .

Referências

Leitura adicional