Uebung5 ACIII
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5. Übung zu "AC-III Organometallchemie" 1. Reaktionen von Mo(CO)6 - Wie können Sie [CpMo(CO)3]2 synthetisieren (Reaktionsgleichungen) ? - Zeichnen Sie die Molekülstruktur der Verbindung und geben Sie die Zahl der Valenzelektronen (mit Angabe der Einzelbeiträge) an. - Beim Belichten verliert [CpMo(CO)3]2 Kohlenmonoxid, es entsteht [CpMo(CO)2]2. Zeichnen Sie ebenfalls die Molekülstruktur der Verbindung und geben Sie die Zahl der Valenzelektronen (mit Angabe der Einzelbeiträge) an. 2. Isolobalprinzip. - Was bedeutet der Ausdruck isolobal ? Wie leitet sich das Isolobalprinzip aus der MO-Theorie her (als Antwort bitte nur wenige Stichpunkte)? Welche Voraussetzungen müssen/sollen erfüllt sein, damit man zwei Molekülfragmente als isolobal bezeichnen kann? - Erklären Sie mit Hilfe des Isolobalprinzips die Umsetzung von Mn2(CO)10 mit Br2. Stellen Sie eine Reaktionsgleichung für diese Reaktion auf. - Co2(CO)8 reagiert mit 2-Butin unter Bildung von µ2-(2-Butin)Co2(CO)6. Was bedeutet µ2 ? Zeichnen Sie die Struktur des Produktes. Bestimmen Sie die Valenzelektronenzahl am Kobalt. Erklären Sie die Bindungssituation des Alkins mit Hilfe des DewarChatt-Duncenson-Modells. Erklären Sie die Struktur des Moleküls mit Hilfe des Isolobalprinzips. 3. Metallcarbonyle - Für Metallcarbonyle existieren verschiedene Synthesemöglichkeiten. Geben Sie beispielhaft die Synthesewege für Fe(CO)5 und Cr(CO)6 an (Reaktionsgleichungen, Reaktionsbedingungen). - Carbonylkomplexe können sehr gut IR-spektroskopisch charakterisiert werden. Beschreiben die Änderung der Energie oder Wellenzahl der C=O-Streckschwingung (höhere Energie = höhere Wellenzahl) in folgenden Reihen und begründen Sie Ihre Entscheidung. a) M CO b) [Fe(CO)42-] [Co(CO)4-] M M CO M M CO M Ni(CO)4 - Wieviele CO-Streckschwingungen erwarten Sie für die Verbindung CpCo(CO)2? Geben Sie eine Begründung hierfür (ggf unter Verwendung eines Moleküls mit analoger lokaler Symmetrie). 1 - Ordnen Sie die Verbindungen V(CO)6-, Mn(CO)6+ und Cr(CO)6 nach aufsteigender CO-Schwingungsfrequenz. Geben Sie eine Begründung an. - Die CO-Streckschwingung von (CO)AuCl liegt bei 2152 cm-1 und damit fast genau bei dem Wert für freies CO. Warum ist das so? 1 - Nennen Sie zwei η -koordinierende Liganden (also nicht C2H4 oder ähnliches), die ebenfalls gute σ-Donoren und π-Akzeptoren sind 4. Kobaltcarbonyl Stellen Sie eine Reaktionsgleichung für die Synthese von Co2(CO)8 auf und verwenden Sie hierfür vernünftige und preiswerte Ausgangsverbindungen. In welchem Lösungsmittel kann man die Synthese durchführen. Beschreiben Sie die Reaktionsbedingungen. Beschreiben Sie die Aufarbeitung des Reaktionsansatzes und erklären Sie detailliert (!) welche Aspekte Sie in Bezug auf die Arbeitssicherheit bei Durchführung und der Aufarbeitung der Reaktion beachten müssen. 2
