Titanoceenpentasulfide

Titanoceenpentasulfide
Structuurformule en molecuulmodel
Algemeen
Molecuulformule
Molmassa	338,382 g/mol
CAS-nummer	12116-82-4
PubChem	92000650
Wikidata	Q7809861
Beschrijving	rode, vaste stof
Fysische eigenschappen
Aggregatietoestand	vast
Kleur	rood
Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar).
Portaal	Scheikunde

Inleiding[bewerken | brontekst bewerken]

Titanoceenpentasulfide is een organotitaniumverbinding met de formule ${\ce {C10H10S5Ti}}$ . Met meer nadruk op de structuur wordt de formule geschreven als ${\ce {(C5H5)2TiS5}}$ of ${\ce {Cp2TiS5}}$ (Cp staat hier voor cyclopentadiënyl). Dit metalloceen vormt een helder rode, vaste stof die oplosbaar is in organische oplosmiddelen. De stof is wetenschappelijk interessant als uitgangsstof voor ongebruikelijke allotrope vormen van zwavel of verwante anorganische ringsystemen.

Synthese[bewerken | brontekst bewerken]

Titanoceenpentasulfide werd voor het eerst bereid in de reactie van titanoceendicarbonyl met elementaire zwavel.^[1] De later gevonden reactie van titanoceendichloride met polysulfidezouten heeft nu de voorkeur.^[2]

{\ce {(C5H5)2Ti(CO)2\ +\ \scriptstyle {\frac {5}{8}}}}

{\ce {S8 \ -> \ (C5H5)2TiS5 \ + \ 2 CO}}

^{[Noot 1]}

Structuur[bewerken | brontekst bewerken]

Het complex kan het best beschreven worden als een pseudotetreader met een titaan(IV)-ion in het midden. De afstanden tussen het metaal een de eerste zwavelatomen is 242,0 en 244,0 pm, de afstanden tussen de zwavelatomen liggen in het normale bereik van 205,1 tot 205,9 pm.^[3] Ten gevolge van het stoel-stoel-evenwicht in de titaanpentasulfidering laat het Proton-NMR van de verbinding bij lagere temperatuur de twee cyclopentadiënyl-signalen apart zien, bij hogere temperatuur is het evenwicht te snel voor de NMR-tijdschaal en verschijnt slechts één signaal.^[4]

Reacties[bewerken | brontekst bewerken]

${\ce {Cp2TiS5}}$ reageert met de zwavel- en seleendichloride ${\ce {E_{x}Cl2}}$ , waarbij titanoceendichloride en diverse polysulfide en seleno-polysulfide-ringen ontstaan. Illustratief is de synthese van ${\ce {S7}}$ uit het titanoceen en dizwaveldichloride:^[5]

{\ce {Cp2TiS5\ +\ S2Cl2\ ->\ Cp2TiCl2\ +\ S7}}

Het reageert ook met alkenen en ketenen waarbij hetrocyclische verbindingen met Ti, C en S ontstaan. Met trialkyl- en triarylfosfanen dimeriseert de ring en ontstaan ringen van verschillende grootte, afhanklelijk van het gebruikte fosfaan.^[6]

Bronnen, noten en/of referenties

Dit artikel of een eerdere versie ervan is een (gedeeltelijke) vertaling van het artikel Titanocene pentasulfide op de Engelstalige Wikipedia, dat onder de licentie Creative Commons Naamsvermelding/Gelijk delen valt. Zie de bewerkingsgeschiedenis aldaar.

Noten in de tekst

↑ Het is niet gebruikelijk om in reactievergelijkingen gebroken coëffciënten te gebruiken, maar in dit geval, met de focus op het tiitanoceen en het feit dat de moleculaire vorm van vaste zwavel S₈ is, zou dit tot de getallen 8 en 5 leiden, wat de reactie ook niet inzichtelijker maakt.

Verwijingen in de tekst

↑ (1966). π-Complexes of Group IVA metals with cyclopentadiene, indene, and fluorine. Bull. Soc. Chim. France 11: 3548–64.
↑ Shaver, Alan, McCall, James M., Marmolejo, Gabriela (1990). Inorganic Syntheses. DOI:10.1002/9780470132586.ch11, "Cyclometallapolysulfanes (And Selanes) of Bis(η ⁵ -Cyclopentadienyl) Titanium(IV), Zirconium(IV), Molybdenum(IV), and Tungsten(IV)", 59–65. ISBN 978-0-470-13258-6.
↑ Epstein, E. F., Bernal, I. (1970). Pentachalcogenide dianions in transition-metal complexes: crystal structure of bis-(π-cyclopentadienyl)titanium pentasulphide. J. Chem. Soc. D 1970 (7): 410–411. DOI: 10.1039/C29700000410.
↑ Shaver, Alan; McCall, James M. (1984). Preparation and Variable-Temperature NMR Studies of the Metallacyclosulfanes Cp₂MS₅ and (MeSCp)MS₃, Where M = Ti, Zr, and Hf. Organometallics 3 (12): 1823–1829. DOI: 10.1021/om00090a008.
↑ Steudel, Ralf, Eckert, Bodo (2003). Solid Sulfur Allotropes Sulfur Allotropes. Topics in Current Chemistry 230: 1–80. DOI: 10.1007/b12110.
↑ Cotton, F. Albert, Wilkinson, Geoffrey, Murillo, Carlos A., Bochmann, Manfred (1999). Advanced Inorganic Chemistry, 6th. Wiley. ISBN 978-0-471-19957-1.

[3] Het is niet gebruikelijk om in reactievergelijkingen gebroken coëffciënten te gebruiken, maar in dit geval, met de focus op het tiitanoceen en het feit dat de moleculaire vorm van vaste zwavel S₈ is, zou dit tot de getallen 8 en 5 leiden, wat de reactie ook niet inzichtelijker maakt.

[1] (1966). π-Complexes of Group IVA metals with cyclopentadiene, indene, and fluorine. Bull. Soc. Chim. France 11: 3548–64.

[2] Shaver, Alan, McCall, James M., Marmolejo, Gabriela (1990). Inorganic Syntheses. DOI:10.1002/9780470132586.ch11, "Cyclometallapolysulfanes (And Selanes) of Bis(η ⁵ -Cyclopentadienyl) Titanium(IV), Zirconium(IV), Molybdenum(IV), and Tungsten(IV)", 59–65. ISBN 978-0-470-13258-6.

[4] Epstein, E. F., Bernal, I. (1970). Pentachalcogenide dianions in transition-metal complexes: crystal structure of bis-(π-cyclopentadienyl)titanium pentasulphide. J. Chem. Soc. D 1970 (7): 410–411. DOI: 10.1039/C29700000410.

[5] Shaver, Alan; McCall, James M. (1984). Preparation and Variable-Temperature NMR Studies of the Metallacyclosulfanes Cp₂MS₅ and (MeSCp)MS₃, Where M = Ti, Zr, and Hf. Organometallics 3 (12): 1823–1829. DOI: 10.1021/om00090a008.

[6] Steudel, Ralf, Eckert, Bodo (2003). Solid Sulfur Allotropes Sulfur Allotropes. Topics in Current Chemistry 230: 1–80. DOI: 10.1007/b12110.

[AdvInorgChem-7] Cotton, F. Albert, Wilkinson, Geoffrey, Murillo, Carlos A., Bochmann, Manfred (1999). Advanced Inorganic Chemistry, 6th. Wiley. ISBN 978-0-471-19957-1.

[1]

[2]

[Noot 1]

[3]

[4]

[5]

[6]