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2026-03-04T07:26:13Z

Herstellung

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{{Infobox Chemikalie
| Strukturformel = [[Datei:Magnesocene Conformers Structural Formulae.svg|200px|Struktur von Magnesocen]]
| Strukturhinweis = Gestaffelte und ekliptische Konformation
| Andere Namen = * Bis(η5-cyclopentadienyl)magnesium
* Di(cyclopentadienyl)magnesium
* (Cp)2Mg
| Summenformel = C10H10Mg
| CAS = {{CASRN|1284-72-6}}
| EG-Nummer = 603-275-0
| ECHA-ID = 100.110.799
| PubChem = 24942211
| ChemSpider =
| Beschreibung = farbloser kristalliner Feststoff<ref name="Jaenschke">Anja Jaenschke: ''Basenaddukte des Magnesocens: Darstellung und Strukturuntersuchung von Cyclopentadienyl-, Pentamethylcyclopentadienyl- und Indenyl-Metallocenen des Magnesiums''. Dissertation, Uni Hamburg, 2006 {{URN|nbn|de:gbv:18-30786}}</ref>
| Molare Masse = 154,491 g·[[mol]]−1
| Aggregat = fest
| Dichte =
| Schmelzpunkt = 176 [[Grad Celsius|°C]]<ref name="IS6">{{Literatur| Autor=W. A. Barber| Titel=Magnesium cyclopentadienide| Hrsg=Eugene G. Rochow| Sammelwerk=Inorganic Syntheses| Band=6| Verlag=McGraw-Hill Book Company, Inc.| Datum=1960| Sprache=en| Seiten=11–15}}</ref>
| Siedepunkt =
| Dampfdruck =
| Löslichkeit = zersetzt sich heftig in Wasser, löslich in polaren und unpolaren Lösemitteln.<ref name = "Jaenschke"/>
| Brechungsindex = 
| Quelle GHS-Kz = <ref name="Sigma">{{Sigma-Aldrich|Aldrich|J100042|Name=Bis(cyclopentadienyl)magnesium(II), ≥95%, ≥99.99% trace metals basis (excludes ~300ppm Al)|Abruf=2021-11-07}}</ref>
| GHS-Piktogramme = {{GHS-Piktogramme|02|05}}
| GHS-Signalwort = Gefahr
| H = {{H-Sätze|250|261|314}}
| EUH = {{EUH-Sätze|014}}
| P = {{P-Sätze|210|231+232|260|280|303+361+353|305+351+338}}
| Quelle P = <ref name="Sigma" />
}}

'''Magnesocen''', oder auch Di(cyclopentadienyl)magnesium, Mg(C5H5)2, abgekürzt MgCp2, ist eine [[Metallorganik|metallorganische Verbindung]] aus der Familie der [[Metallocene]] und bildet einen [[Sandwichkomplex]].

== Herstellung ==
Über die erste Herstellung von Magnesocen wurde bereits 1954 unabhängig voneinander von [[Ernst Otto Fischer|E. O. Fischer]] und [[Geoffrey Wilkinson|G. Wilkinson]] berichtet.<ref>{{ZNaturforsch |Serie=B |Autor=E. O. Fischer, W. Hafner |Titel=Cyclopentadienyl-vanadin-tetracarbonyl |Jahr=1954 |Startseite=503 |Endseite=504 |URL=https://zfn.mpdl.mpg.de/data/Reihe_B/9/ZNB-1954-9b-0503_n.pdf }}</ref><ref>G. Wilkenson, F.A. Cotton, Chem. Ind.(London) 1954, 307–308</ref> Diese stellten Magnesocen durch [[Disproportionierung]] von [[Cyclopentadienylmagnesiumbromid]] bzw. durch Reaktion von metallischem [[Magnesium]] mit [[Cyclopentadien]] bei 500 °C dar. Für erstere Reaktion wurde zunächst Cyclopentadienylmagnesiumbromid durch Umsetzung von [[Ethylmagnesiumbromid]] mit Cyclopentadien gewonnen, welches dann bei 220 °C und 10−4 [[Millibar|mbar]] zu MgCp2 und MgBr2 disproportioniert:<ref name="Elschenbroich_65">Christoph Elschenbroich: ''Organometallchemie.'' 6. Auflage, Teubner Wiesbaden, 2008, ISBN 978-3-8351-0167-8, S. 65 ({{Google Buch |BuchID=wtuuzCfNTCcC |Seite=65}}).</ref>

:<math>\mathrm{ Mg(C_2H_5)Br\ \xrightarrow[- C_2H_6]{+ C_5H_6,\ Et_2O} \ Mg(C_5H_5)Br \xrightarrow[- MgBr_2]{x2,\ 220^\circ C,\ 10^ {-4} mbar} \ Mg(C_5H_5)_2}</math>
:Et2O = [[Diethylether]]

:<math>\mathrm{ Mg\ +\ 2\ C_5H_6\ \xrightarrow[- H_2]{500^\circ C} \ Mg(C_5H_5)_2 \ }</math>

Für den Labormaßstab ist auch die Umsetzung von Diorganylmagnesium-Verbindungen mit [[Cyclopentadien]] möglich.<ref name = "Jaenschke"/>

:<math>\mathrm{ Mg(C_4H_9)_2\ +\ 2\ C_5H_6\ \rightarrow \ Mg(C_5H_5)_2 \ +\ 2\ C_4H_{10} \uparrow \ }</math>

== Eigenschaften ==
Magnesocen ist ein weißes bis hellgelbes, bei 50 °C/10−3 mbar sublimierbares Pulver, welches sich mit Wasser heftig zersetzt und sich bei Luftkontakt spontan entzünden kann.<ref name = "Jaenschke"/> Von den Metallocenen der Erdalkalimetallgruppe zeigt nur Magnesocen die klassische Sandwichstruktur. E. Weiß konnte zeigen, dass Magnesocen im Kristall eine gestaffelte Konformation mit einem Mg-C-Abstand von 230 [[Pikometer|pm]] hat; dagegen ist nach A. Haland in der Gasphase die Metall-Cp-Bindung aufgeweitet und das Molekül liegt in ekliptischer Konformation vor.<ref name = "Jaenschke"/><ref name="Elschenbroich_65"/> Wie bei einem Sandwichkomplex mit 12 Valenzelektronen zu erwarten ist, sind die Cp-Ringe parallel angeordnet. Ob die Bindung zwischen Metall und Cp-Ring eher [[kovalent]]er oder eher [[ion]]ischer Art ist, ist noch nicht ganz klar. Die dem [[Ferrocen]] analoge Sandwichstruktur lässt nicht zwingend auf eine kovalente Bindung schließen, sie könnte auch durch [[Van-der-Waals-Wechselwirkung]]en erklärt werden. Für den eher ionischen Charakter sprechen die elektrische Leitfähigkeit in flüssigem [[Ammoniak]], die heftige [[Hydrolyse]]reaktion sowie die 13C-NMR Verschiebung von 108 [[Chemische Verschiebung|ppm]] (in Vergleich LiCp = 103,6 ppm; NaCp = 103,4 ppm, FeCp2 = 68,2 ppm).<ref name="Elschenbroich_65"/><ref>[[Erwin Riedel]]: ''Moderne Anorganische Chemie.'' de Gruyter, 2007, ISBN 978-3-11-019060-1, S. 623 ({{Google Buch |BuchID=HwY4be5bH_sC |Seite=623}}).</ref> Dagegen sprechen 25Mg NMR-Daten eher für eine weitgehend kovalente Bindung.<ref name="Elschenbroich_65"/>

Wie die schwereren [[Homologe]]n bildet auch Magnesocen mit sauerstoff-, stickstoff- und phosphorhaltigen Lewis-Basen entsprechende Addukte. So bildet es mit [[Ammoniak]] oder [[Amine]]n 1:1 oder 1:2 Komplexe, welche sich im Falle von primären oder sekundären Aminen auch isolieren und [[Röntgenstrukturanalyse|kristallographisch]] untersuchen lassen. In diesen Addukten verändert sich die [[Haptizität]] eines Cp-Ringes von η5 auf η2.<ref name="RappoportMg_124">Zvi Rappoport, Ilan Marek: ''The Chemistry of Organomagnesium Compounds, Band 2.'' John Wiley & Sons, 2008, ISBN 978-0-470-05719-3, S. 122–129 ({{Google Buch |BuchID=1qc99lS4VQ4C |Seite=122-129}}).</ref> Mit [[Tetrahydrofuran|THF]] bilden sich dagegen ein η5,η1-Komplex.<ref name = "RappoportMg_124"/>

== Spektroskopische Daten ==
Im IR-Spektrum zeigt Magnesocen Banden bei 2926 cm−1 (arom. C-H-Valenzschwingungen), 1630 cm−1(arom. Ringschwingung) und 770 cm−1 (C-H-Deformationsschwingung). Das 1H-NMR-Spektrum zeigt ein Singulett-Signal bei 6,00 ppm, das 13C-NMR-Spektrum ein Signal bei 107.8 ppm.<ref name = "Jaenschke"/>

== Verwendung ==
Aufgrund der relativ schwachen Magnesium-Cyclopentadienyl Bindung im Magnesocen – verglichen mit anderen Metall-Cyclopentadienylen – wird dieses vielfach zur Cyclopentadienylierung, d. h. für die Übertragung von Cp-Einheiten auf andere Metalle, unter Bildung des stabilen Magnesiumdihalogenids, verwendet.<ref name="Elschenbroich_65"/>

:<math>\mathrm{ Mg( C_5H_5)_2\ +\ MCl_2 \rightarrow \ M(C_5H_5)_2\ +\ MgCl_2\ }</math>

Magnesocen und dessen Addukte werde als leicht sublimierbare Rohstoffe für [[Chemische Gasphasenabscheidung|Gasabscheidungsverfahren]], wie [[MOCVD]], mit denen z. B. grüne oder blaue [[LED]]s hergestellt werden, verwendet.<ref name = "Jaenschke"/>

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Magnesiumverbindung]]
[[Kategorie:Metallocen]]

Magnesocen - Versionsgeschichte

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