Manganocen

Strukturformel
Polymere Festkörperstruktur von Manganocen
Allgemeines
Name	Manganocen
Andere Namen	Bis(cyclopentadienyl)mangan (Cp)2Mn
Summenformel	C10H10Mn
Kurzbeschreibung	brauner kristalliner Feststoff<ref name="Elschenbroich-452"/>
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN EG-Nummer (Listennummer) 620-873-7 ECHA-InfoCard 100.149.777 PubChem 24199707 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	185,13 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Schmelzpunkt	175 °C<ref name="Alfa" />
Siedepunkt	245 °C<ref name="Alfa" />
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung<ref name="Alfa">Datenblatt Vorlage:Linktext-Check bei Alfa AesarVorlage:Abrufdatum (Seite nicht mehr abrufbar).</ref> Gefahrensymbol Achtung H- und P-Sätze H: 302​‐​312​‐​332​‐​315​‐​319​‐​335 EUH: 014 P: 261​‐​302+352​‐​305+351+338<ref name="Alfa" />
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Manganocen ist eine metallorganische Verbindung des Mangans und zählt zu den Metallocenen. Der braune, oberhalb 158 °C rosafarbene Feststoff besitzt ungewöhnliche magnetische Eigenschaften.

Gewinnung und Darstellung

Manganocen lässt sich wie andere Metallocene aus Mangan(II)-chlorid und einer Cyclopentadienylverbindung, normalerweise Cyclopentadienylnatrium, herstellen. Dazu wird zunächst Cyclopentadien mit Natrium umgesetzt und deprotoniert.<ref name="Elschenbroich-451">Christoph Elschenbroich: Organometallchemie. 6. Auflage, Teubner, Wiesbaden 2008, ISBN 978-3-8351-0167-8, S. 451 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).</ref>

<math>\mathrm{2\ C_5H_6 + 2\ Na \longrightarrow 2\ C_5H_5Na + H_2}</math>

Durch Reaktion von Natriumcyclopentadienyl mit Mangan(II)-chlorid in Lösungsmitteln wie Tetrahydrofuran, Ethylenglycoldimethylether oder flüssigem Ammoniak entsteht dann das Manganocen.<ref name="Elschenbroich-451"/>

<math>\mathrm{MnCl_2 + 2\ C_5H_5Na \longrightarrow (C_5H_5)_2Mn + 2\ NaCl}</math>

Eigenschaften

Da Mangan im Vergleich zu Eisen ein Valenzelektron weniger besitzt, besitzt auch Manganocen ein Elektron weniger als Ferrocen und erfüllt mit 17 Elektronen nicht die 18-Elektronen-Regel. Da das Mangan in einer sehr günstigen high-spin-d5-Konfiguration (jedes d-Orbital mit einem Elektron besetzt) vorliegt, kann es auch nicht zu Mn¹⁺ reduziert werden, um die günstigen 18 Elektronen zu erhalten.<ref name="Elschenbroich-468">Christoph Elschenbroich: Organometallchemie. 6. Auflage, Teubner, Wiesbaden 2008, ISBN 978-3-8351-0167-8, S. 468 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).</ref>

Im Festkörper liegt Manganocen in einer polymeren Struktur vor, in der jedes Mangan von drei Cyclopentadienyl-Liganden umgeben ist. Zwei der drei Liganden sind dabei mit jeweils zwei Manganzentren verbunden, während das dritte nur an ein Manganatom grenzt. Es bildet sich eine lange Kette. Die Abstände der C-Atome vom Mangan betragen bei den terminalen Liganden 242 pm, bei den verbrückten 240–330 pm.<ref name="Elschenbroich-460">Christoph Elschenbroich: Organometallchemie. 6. Auflage, Teubner, Wiesbaden 2008, ISBN 978-3-8351-0167-8, S. 460 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).</ref> Die verbrückenden Cyclopentadienyl-Liganden liegen nicht symmetrisch zwischen den Manganatomen.<ref>Erwin Riedel, Ralf Alsfasser, Christoph Janiak und Thomas M. Klapötke: Moderne Anorganische Chemie. 4. Auflage, von Gruyter, 2007, ISBN 978-3-11-019060-1, S. 707.</ref>

Unterhalb der Néel-Temperatur von 134 °C<ref name="HoWi">A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 1619.</ref> ist Manganocen antiferromagnetisch. Oberhalb dieser besitzt der Komplex ein starkes magnetisches Moment mit einem Wert von 5,81 Bohrschen Magnetonen.<ref name="Elschenbroich-455">Christoph Elschenbroich: Organometallchemie. 6. Auflage, Teubner, Wiesbaden 2008, ISBN 978-3-8351-0167-8, S. 455 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).</ref>

Einzelnachweise

<references> <ref name="Elschenbroich-452">Christoph Elschenbroich: Organometallchemie. 6. Auflage, Teubner, Wiesbaden 2008, ISBN 978-3-8351-0167-8, S. 452 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).</ref> </references>