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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.

Strukturformel
Struktur von Uranocen
Allgemeines
Name Uranocen
Andere Namen
  • Bis(η8-cyclooctatetraen)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

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[3] ggf. erweitert[2]
06 – Giftig oder sehr giftig 08 – Gesundheitsgefährdend 09 – Umweltgefährlich

Gefahr

H- und P-Sätze H: 330​‐​300​‐​373​‐​411
P: ?
Radioaktivität
Radioaktiv
 
Radioaktiv
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Inhaltsverzeichnis

DarstellungBearbeiten

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

 
 

EigenschaftenBearbeiten

 
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.[4] Im festen Zustand liegen die Ringe ekliptisch zueinander, mit einer D8h-Symmetrie. In Lösung rotieren die Ringe, da die Energiebarriere nur gering ist.[5]

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

Ähnliche VerbindungenBearbeiten

Ähnliche Verbindungen der Form M(C8H8)2 sind bekannt für M = (Nd, Tb, Yb sowie Th, Pa, Np und Pu).[7] Weiterhin zählt man dazu auch das an der Luft stabile Derivat U(C8H4Ph4)2 und das Cycloheptatrienylion [U(C7H7)2].[8]

EinzelnachweiseBearbeiten

  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. Vol. 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. 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.
  5. 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. Vol. 120, Nr. 6, 2004, S. 2708–2718, doi:10.1063/1.1637586.
  6. Lanthanides & Actinides: Organoactinides.
  7. D. G. Karraker, J. A. Stone, E. R. Jones, N. Edelstein: Bis(cyclooctatetraenyl)neptunium(IV) and Bis(cyclooctatetraenyl)plutonium(IV). In: J. Chem. Phys. Vol. 92, Nr. 16, 1970, S. 4841–4845, doi:10.1021/ja00719a014.
  8. D. Seyferth: Uranocen. The First Member of a New Class of Organometallic Derivatives of the f Elements. In: Organometallics. Vol. 23, Nr. 15, 2004, S. 3562–3583, doi:10.1021/om0400705.

LiteraturBearbeiten

WeblinksBearbeiten

  Commons: Uranocen – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien