كيمياء السكانديوم العضوي

(تم التحويل من Organoscandium chemistry)
بنية (C5H5)Sc(CH2tms)2(thf) (tms = Si(CH3)3, thf = رباعي الهيدرو فوران).[1]

كيمياء السكانديوم العضوي (Organoscandium chemistry)، هو أحد مجالات المركبات العضوية الفلزية يركز على المركبات التي تحتوي على رابطة كيميائية واحدة على الأقل من الكربون إلى السكانديوم.[2][3] إن الاهتمام بمركبات السكانديوم العضوي أكاديمي في معظمه، لكنه مدفوع بتطبيقات عملية محتملة في مجال التحفيز، وخاصة في الپلمرة. ويُعد كلوريد السكانديوم، وخاصة معقده مع رباعي الهيدرو فوران، أحد السلائف الشائعة لهذه المركبات.[4]

كما هو الحال مع العناصر الأخرى في المجموعة 3 – على سبيل المثال الإتريوم، الذي يشكل مركبات الإتريوم العضويةواللانثانيدات، فإن حالة الأكسدة السائدة للسكانديوم في المركبات العضوية الفلزية هي +3 (التوزيع الإلكتروني [Ar] 3d14s2). كما أن أعضاء هذه المجموعة لديهم أنصاف أقطار أيونية كبيرة مع مدارات s و p و d فارغة (88 پيكومتر للسكانديوم الثلاثي+ مقارنة بـ 67 پيكومتر للألومنيوم 3+)، ونتيجة لذلك يسلكون سلوك أحماض لويس الصلبة ويميلون إلى امتلاك أعداد تساندية عالية تتراوح من 9 إلى 12. الرابطة الكيميائية بين الفلز والرابطة هي في الغالب أيونية.

المجموعات التوضيحية

مشتقات السكانديوم الثلاثي

Many organoscandium(III) compounds have at least one cyclopentadienyl-type ligand. The reaction of scandium trichloride with two equivalents of sodium cyclopentadienide (NaCp) produces the chloride-bridged dimer:

2 ScCl3 + 4 NaCp → [Cp2Sc(μ-Cl)]2 + 4 NaCl

Cp3Sc is a polymer wherein one third of the Cp ligands serving as bridging ligands.[5]

Bulkier cyclopentadienide ligands give monoscandium derivatives, e.g. (C5Me5)2ScCl.[6] The corresponding alkyls polymerize alkenes.[7] [8]

The synthesis of a tris(allyl)scandium complex is analogous to the above methods, involving the reaction of ScCl3 with allyl potassium in THF solution, The product is Sc(C3H5)3(THF)2 wherein two allyl ligands are η3 coordinated and one allyl ligand is η1.[9]

مشتقات السكانديوم الثنائي والأحادي

Organoscandium compounds in lower oxidation states have been prepared.[10][11]

المصادر

  1. ^ Li, Xiaofang; Nishiura, Masayoshi; Hu, Lihong; Mori, Kyouichi; Hou, Zhaomin (2009). "Alternating and Random Copolymerization of Isoprene and Ethylene Catalyzed by Cationic Half-Sandwich Scandium Alkyls". Journal of the American Chemical Society. 131 (38): 13870–13882. doi:10.1021/ja9056213. PMID 19728718.
  2. ^ Synthesis of Organometallic Compounds: A Practical Guide Sanshiro Komiya Ed. 1997
  3. ^ C. Elschenbroich, A. Salzer Organometallics : A Concise Introduction (2nd Ed) (1992) from Wiley-VCH: Weinheim. ISBN 3-527-28165-7
  4. ^ Manzer, L. E. (1982). Tetrahydrofuran Complexes of Selected Early Transition Metals. Inorganic Syntheses. Vol. 21. pp. 135–140. doi:10.1002/9780470132524.ch31.
  5. ^ Atwood, Jerry L.; Smith, Karl D. (1973). "Crystal Structure of di-µ-chloro-bis[di-η-cyclopentadienylscandium(III)]". J. Chem. Soc., Dalton Trans. (22): 2487–2490. doi:10.1039/DT9730002487.
  6. ^ Huynh, Winn; Culver, Damien B.; Tafazolian, Hosein; Conley, Matthew P. (2018). "Solid-state 45Sc NMR Studies of Cp*2Sc–X and Cp*2ScX(THF)". Dalton Transactions. 47 (37): 13063–13071. doi:10.1039/C8DT02623H. PMID 30160275.
  7. ^ Thompson, Mark E.; Baxter, Steven M.; Bulls, A. Ray; Burger, Barbara J.; Nolan, Michael C.; Santarsiero, Bernard D.; Schaefer, William P.; Bercaw, John E. (1987). "σ-Bond Metathesis for Carbon-Hydrogen Bonds of Hydrocarbons and Sc-R (R = H, alkyl, aryl) Bonds of Permethylscandocene Derivatives. Evidence for Noninvolvement of the π System in Electrophilic Activation of Aromatic and Vinylic C-H Bonds". Journal of the American Chemical Society. 109: 203–219. doi:10.1021/ja00235a031.
  8. ^ Bouwkamp, Marco W.; Budzelaar, Peter H. M.; Gercama, Jeroen; Del Hierro Morales, Isabel; De Wolf, Jeanette; Meetsma, Auke; Troyanov, Sergei I.; Teuben, Jan H.; Hessen, Bart (2005). "Naked (C5Me5)2M Cations (M = Sc, Ti, and V) and Their Fluoroarene Complexes" (PDF). Journal of the American Chemical Society. 127 (41): 14310–14319. doi:10.1021/ja054544i. PMID 16218625.
  9. ^ Standfuss, Sabine; Abinet, Elise; Spaniol, Thomas P.; Okuda, Jun (2011). "Allyl Complexes of Scandium: Synthesis and Structure of Neutral, Cationic and Anionic Derivatives". Chemical Communications. 47 (41): 11441–11443. doi:10.1039/C1CC14180E. PMID 21946865.
  10. ^ Polly L. Arnold; F. Geoffrey; N. Cloke; Peter B. Hitchcock & John F. Nixon (1996). "The First Example of a Formal Scandium(I) Complex: Synthesis and Molecular Structure of a 22-Electron Scandium Triple Decker Incorporating the Novel 1,3,5-Triphosphabenzene Ring". J. Am. Chem. Soc. 118 (32): 7630–7631. doi:10.1021/ja961253o.
  11. ^ Ana Mirela Neculai; Dante Neculai; Herbert W. Roesky; Jörg Magull; Marc Baldus; et al. (2002). "Stabilization of a Diamagnetic ScIBr Molecule in a Sandwich-Like Structure". Organometallics. 21 (13): 2590–2592. doi:10.1021/om020090b.
CH He
CLi CBe CB CC CN CO CF Ne
CNa CMg CAl CSi CP CS CCl CAr
CK CCa CSc CTi CV CCr CMn CFe CCo CNi CCu CZn CGa CGe CAs CSe CBr CKr
CRb CSr CY CZr CNb CMo CTc CRu CRh CPd CAg CCd CIn CSn CSb CTe CI CXe
CCs CBa CHf CTa CW CRe COs CIr CPt CAu CHg CTl CPb CBi CPo CAt Rn
Fr CRa Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Fl Uup Lv Uus Uuo
CLa CCe CPr CNd CPm CSm CEu CGd CTb CDy CHo CEr CTm CYb CLu
Ac CTh CPa CU CNp CPu CAm CCm CBk CCf CEs Fm Md No Lr
الروابط الكيميائية للكربون
Core organic chemistry Many uses in chemistry
أبحاث أكاديمية لكن لم ينتشر استخدامها رابطة غير معلومة