Alkyl- und Arylkomplexe des Iridiums und Rhodiums, IX [1] Organorhodiumverbindungen Rh(R)(CO)(PPh3)2 (R = Alkyl, Aryl) und homologe Iridiumalkyle Alkyl and Aryl Complexes of Iridium and Rhodium, I X [1] Organorhodium Compounds Rh(R)(CO)(PPh 3 ) 2 (R = Alkyl, Aryl) and Related Iridium Alkyls Lutz Dahlenburg*, Fazlollah Mirzaei und Ah Yardimcioglu Institut für Anorganische und Angewandte Chemie der Universität Hamburg, Martin-Luther-King-Platz 6, D-2000 Hamburg 13 Herrn Prof. Dr. Reinhard Nast zum 70. Geburtstag gewidmet Z. Naturforsch. 37 b, 310-317 (1982); eingegangen am 23. Oktober 1981 Rhodium, Iridium, Organometallic Compounds, eis,frarw-Isomerism, NMR Spectra A series of organorhodium and -iridium complexes M(R)(CO)(PPh3)2 (M = Rh: R = CeHs, 2-MeC6H4, 4-MeC6H4, 2,4,6-Me3C6H2, CH3, CH2SiMe3, CH2CMe3; M = Ir: R = CH 3 , CH 2 Ph, CH2SiMe3, CH2CMe3) has been prepared from MCl(CO)(PPh3)2 and the corresponding organolithium or Grignard reagents. Of these compounds, the mesitylrhodium complex Rh(2,4,6-Me3C6H2)(CO)(PPh3)2 as well as the iridium and rhodium alkyls with Me3SiCH2 and Me3CCH2 ligands show cis,irans-isomerism which is demonstrated on the basis of infrared and NMR spectroscopic evidence. Rhodiumalkyle Rh(Alk)(C0)L 2 (L = tert - Phosphin) sind wichtige Zwischenstufen der von homogenen Rh (I)-Katalysatoren gesteuerten Hydroformylierung [2]. Gleichwohl finden sich in der Literatur nur vereinzelte Beispiele dieser Klasse von Komplexen sowie der ihnen analogen Aryle Rh(Ar)(C0)L 2 [2-7]. Auch vermißt man unter den bislang beschriebenen Syntheseverfahren den nahehegenden Halogen-/Alkylaustausch zwischen RhCl(CO)L 2 und Organolithium- bzw. GrignardReagenzien. Ein Grund hierfür mögen Befunde von Hegedus und Mitarbeitern sein, denen zufolge sich Organorhodium-Derivate Rh(R)(CO)(PPh 3 ) 2 (R = Alkyl, Aryl) im System RhCl(CO)(PPh 3 ) 2 /LiR/THF nur bei tiefer Temperatur als solvatstabilisierte Spezies in situ erzeugen lassen, welche beim Entfernen des Lösungsmittels rasch dunkelnde Zersetzungsprodukte ergeben sollen [8-10]. gungen auf diesem Wege sehr wohl eine Reihe analytisch und spektroskopisch einwandfrei charakterisierbarer Rhodiumorganyle Rh(R)(CO)(PPh 3 ) 2 mit R = C 6 H 5 , 2-MeC 6 H 4 , 4-MeC 6 H 4 ,2.4.6-Me 3 C 6 H 2 , CH 3 , CH 2 SiMe 3 und CH 2 CMe 3 zugängheh ist. Über einige homologe Iridiumalkyle mit Methyl-, Benzyl-, Trimethylsilylmethyl- und Neopentylliganden, von welchen das Methyl- und Benzyl-Derivat bereits Gegenstand einer vorläufigen Mitteilung waren [15], wird gleichfalls berichtet. Rhodiumaryle Rh(Ar) (CO) (PPh 3 ) 2 In Fortführung unserer vorausgegangenen Arbeiten über Arylcarbonyl-bis(£er£-phosphin)-Komplexe des Iridiums [11-14] haben wir die Reaktion ausgewählter Lithiumorgano-Verbindungen mit dem Chlororhodium-Komplex RhCl(CO)(PPh 3 ) 2 erneut untersucht. Die hier vorgestellten Ergebnisse belegen, daß bei geeigneter Wahl der Versuchsbedin- Quadratisch-planare Übergangsmetallaryle erfahren bei orfÄo-Substitution des aromatischen Ringes bisweilen eine erhebliche kinetische Stabilisierung. Dieser sog. „ortho-Effekt" [16] läßt sich auch zur Synthese der Rhodiumkomplexe Rh(2-MeCeH 4 )(CO)(PPh 3 ) 2 (3) und Rh(2.4.6-Me 3 C 6 H 2 )(CO)(PPh 3 ) 2 (5) nutzen. So führen die bei Raumtemperatur in Ether zwischen *raws-RhCl(CO)(PPh 3 ) 2 (1) und ortho-Tolyl- bzw. Mesityllithium vorgenommenen Umsetzungen in übersichtlicher Weise und in guten Ausbeuten zu den bislang noch unbekannten gelben bzw. orangen Arylderivaten 3 und 5. * Sonderdruckanforderungen an Dr. L. Dahlenburg. 0340-5087/82/0300-0310/$ 01.00/0 Versuche, den erstmals von Keim [3] durch Tieftemperatur-Carbonylierung von Rh(C«H5)(PPh 3 ) 3 erhaltenen Phenylkomplex Rh(C 6 H 5 )(CO)(PPh 3 ) 2 Unauthenticated Download Date | 11/3/17 1:49 PM L. Dahlenburg et al. • Alkyl- und Arylkomplexe des Iridiums und Rhodiums (2) gleichfalls aus 1 und LiCeHs/EtaO bei Raumtemperatur darzustellen, mißlangen hingegen. Die Reaktionsansätze färbten sich alsbald dunkel und ergaben nach Aufarbeitung braune Produkte mit v(CO)-Absorptionen bei 1953 und 1735 cm - 1 , deren relative Intensitäten von Versuch zu Versuch schwankten. Es konnten daher nur Gemische vorliegen, die neben dem infolge seines terminalen COLiganden bei 1953 c m - 1 absorbierenden Phenylderivat 2 (vgl. Tab. I) noch einen mehrkernigen Rhodiumkomplex mit lediglich verbrückenden Carbonylgruppen enthalten mußten. Verbindungen des letztgenannten Typs waren bereits vor längerer Zeit in Wilkinson's Gruppe als von verschiedenen Lösungsmitteln solvatisierbare Rhodium (0)-Dimere Rh2G"-CO)2(PPh3)4(Solv)2 erkannt worden [17]. Sie lassen sich z.B. mit Methylenchlorid in Form eines tiefroten kristallinen CH2Cl2-Adduktes isolieren [18]. Folgerichtig führte auch die Behandlung der von uns erhaltenen Produktgemische mit Dichlormethan zur Abscheidung eines roten Kristallisats, welches sich analytisch und spektroskopisch als das litera- 311 turbekannte Rh2(/*-CO)2(PPh3)4(CH2Cl2)2 erwies. Die demnach im System RhCl(C0)(PPh3)2/LiC6H 5 /Et20 mit der Substitution konkurrierende Reduktion von Rh(I) zu R h ( 0 ) läßt sich hintanhalten, wenn man - dem von Hegedus [8-10] vorgezeichneten Weg folgend - bei — 7 8 °C in THF/EtsjO reagieren läßt. Nimmt man dann auch die Aufarbeitung bei niedriger Temperatur ( < — 2 0 °C) vor, so erhält man den analysenreinen und im Gegensatz zu anderen Angaben [9] nicht zersetzlichen Komplex 2 in reproduzierbaren Ausbeuten von 6 0 - 7 0 % . Läßt man die Reaktionslösungen jedoch vor Abscheidung des festen K o m plexes auf Raumtemperatur erwärmen, tritt wiederum alsbald Dunkelfärbung und Gemischbildung infolge teilweiser Reduktion ein. Das para-Tolylderivat Rh(4-MeC 6 H4)(CO)(PPh 3 ) 2 (4) ist gleichfalls aus 1 und 4-Tolyllithium bei tiefer Temperatur zugänglich. Charakteristische Signale in den 1 H-NMR-Spektren der Aryle 3 - 5 sind die CH 3 -Singuletts, die im üblichen Bereich beobachtet werden (Tab. I). In- Tab. I. IR- und iH-NMR-Daten». Verbindung IR r(CO) [cm -1 ] Nujol THF trans-2 trans-3 trans-4 trans-6b eis-5 1953 1955 1952 trans-6 trans-7 eis-7 trans-8 eis-8 trans-9 trans-10 trans-11 eis-11 trans-12 eis-12 1950 1924 1943 1918 1933 1937 1939 1910 1931 1907 1923 1965 1968 1965 1964 1963 1979 1960 1954 _c 1949 1944 _d 1940 1963e 1944 1965e 1H-NMR <5(ArCH3) <5(E(CH3)3) <5(MCH2R) 3J(PMCH2R) [Hz] 1,96 s 1,91 s 2,26 s (3H) 2,83 s (6H) —0,61 s — 0,17se 0,39 s 0,80 se —0,65 s —0,18 se 0,36 s 0,80 se — 0,78 mbr1 —0,35t _g 11 -g — 0,20t 2,08 t 0,18 t s 9 10 12 » iH-NMR-Spektren (90 MHz, TMS ext., Temp. ca. 35 °C) von 3 und 5 in C 6 D 6 , von 4 und 6-12 in THF-d 8 ; s, Singulett; t Triplett; mbr, breites Multiplett; b Verbindimg lediglich in Lösung nachgewiesen, vgl. Text; 1 H-NMR-Spektrum nicht gemessen; c eis-7: i>(CO)-Bande infolge rascher ciMrans-Isomerisierung nicht gefunden, vgl. Text; eis-8: Lage der CO-Valenzfrequenz in Lösung unsicher, erscheint möglicherweise als hochfrequente Schulter der v(CO)-Absorption von trans-8; d nicht gemessen; e gemessen an Lösungen, die infolge eis,transIsomerisierung stets auch die Signale der zugehörigen £rans-Isomere zeigen, vgl. Text; 1 Signalverbreiterung durch schlecht aufgelöste RhH- und PH-Kopplung, z.B. auch für Rh(CH3)(PPh3)3 beobachtet [19, 20]; s Methylen-Resonanzen der cw-Trimethylsilylmethyl- und Neopentylkomplexe wegen zu geringer Intensität der zu fordernden ABXYZ-(M = Rh) bzw. ABXY-(M = Ir)Spinsysteme nicht zweifelsfrei zuzuordnen; h Me3CCH2Tripletts aus unbekannten Gründen nicht gefunden, möglicherweise vom Lösungsmittelsignal bei ö = 1,73 verdeckt. Unauthenticated Download Date | 11/3/17 1:49 PM 312 L. Dahlenburg et al. • Alkyl- und Arylkomplexe des Iridiums und Rhodiums 312 frarotspektroskopisch zeigen die Organoderivate 2-4 gegenüber dem Chlorokomplex 1 (Nujol: v(CO) 1960 cm- 1 ; THF: »(CO) 1980 cm" 1 ) die bei frarw-Konfiguration zu erwartende [11, 14] Erniedrigung ihrer v(CO)-Wellenzahlen auf ca. 1955 cm - 1 (Nujol) bzw. 1965 cm- 1 (THF). Demgegenüber hegt die CO-Valenzschwingung des aus RhCl(C0)(PPh 3 ) 2 und Mesitylhthium gebildeten Produktes 5 sowohl im Festkörper- als auch im Lösungsspektrum mit 1965 bzw. 1979 cm- 1 deutlich höher (Tab. I). Ein ähnhcher Effekt ist aus unseren früheren Arbeiten über or£Äo,or£Äo'-disubstituierte Organoiridiumkomplexe Ir(2.6-R 2 Ar)(CO)(PPh 3 ) 2 (2.6-R 2 Ar = 2.6-Me2C6H3, 2.4.6-Me3C6H2, 2.6-Et 2 C 6 H 3 , 2-Et-6-MeC 6 H 3 ) [12-14] bekannt: Diese Verbindungen existieren als as^rows-Isomerenpaare, in welchen die Jraris-Komponenten die für Iridiumaryle des Vaska-Typs üblichen [11] niedrigen CO-Valenzfrequenzen um 1940 cm - 1 zeigen, während die cisIsomere aus den an anderer Stelle [12,14] erörterten Gründen bei wesenthch höheren Wellenzahlen {ca. 1970 cm - 1 ) absorbieren. Es lag daher nahe, auch der Mesityhhodium-Verbindung 5 eine cis-planare Struktur zuzuweisen. Die 31 P-NMR-Spektren bestätigen diese IRspektroskopisch getroffene Konfigurationszuordnung. Während nämlich die Komplexe 2-4 die für eine Jraws-Anordnung der PPh 3 -Liganden typischen Tab. II. a) | 500 Hz ( * IVRIFC^ t t Ö A 6 t ®tr. B Abb. 1. 3 1 P-NMR - Spektren von Rh(2.4.6-Me3C6H2)(CO)(PPh3)2 in Toluol bei ca. 35 °C: a) frisch bereitete Lösung; b) gleiche Lösung nach ca. 48 h; nicht gekennzeichnete Linien: cis-Isomer, O: tfrans-Isomer, *: geringfügige Verunreinigung; spektrale Parameter: Tab. II. 31 P-NMR-Daten». Verbindimg <5(<rcms-PMP) trans-2 trans-3 trans-4 trans-5b eis-5 33,6 33,6 33,7 32,8 trans-6 trans-7 eis-7b 41,9 37,5 trans -8 eis-8b 38,2 trans-9 trans-10 trans-11 30,5 27,1 26,3 trans-12 eis- 12 b 26,1 cis-ll b Dubletts zeigen (6 ca. 33; ^(w»Rh- 3 1 P) ca. 160 Hz; Tab. II), beobachtet man an einer frisch vermessenen Lösung von 5 das in Abb. 1 a gezeigte AB-Teil- <5(PA) <5(PB) CW-2J(PaPB) 31,5 27,1 31,8 34,1 30,5 32,6 34,0 30,0 29,1 30,1 23,9 19,7 30,6 24,2 18,7 iJ(RhP) 158,8 158,5 159,5 160,2 148,6C 110,8d 156,5 159,4 147,6C 117,3d 169,2 160,lc 110,5d a 36,44 MHz, Verschiebungen rel. H P04 ext. nach niederem Feld, Temp. ca. 35 °C soweit nicht anders ver3 merkt ; 2-5: Toluol-Lösungen, 6-12: THF-Lösungen; b gemessen an Lösungen mit folgenden ungefähren molaren Verhältnissen an eis- und frans-Komponente (vgl. Text): eis-b/trans-h, 7:3; cis-7/trans-7, 1:4 (—70 °C); cis-S/trans-S, 1:1 (—85 °C); cis-ll/trans-11, 2:3; eis-12/trans-12, 1 : 1 ; « RhP A ); d ij(RhP B ). Unauthenticated Download Date | 11/3/17 1:49 PM L. Dahlenburg et al. • Alkyl- und Arylkomplexe des Iridiums und Rhodiums spektrum eines das cis-PaRhLL'-Fragment charakterisierenden ABX-Spinsystems. In den Spektren älterer Lösungen des Mesitylrhodium-Komplexes ist diesem Kopplungsmuster ein mit fortschreitender Zeit an Intensität gewinnendes Dublett überlagert (Abb. l b ) . Dieses läßt sich nach Verschiebung (<5 = 32,8) und Aufspaltung (160,2 Hz) der allmählich entstehenden trans-Form von 5 zuordnen, zumal auch in den Infrarotspektren solch länger aufbewahrter Lösungen eine auf das frans-Isomere zurückführbare v(CO)-Absorption bei 1963 c m - 1 beobachtet wird. cis-Rh(2.4.6-Me 3 C 6 H 2 )(CO)(PPh 3 ) 2 erscheint damit bezüglich der Umlagerung in den thermodynamisch günstigeren Jraws-Komplex etwas labiler als sein Iridium-Homologes, welches in Lösung auch über längere Perioden als reines cisIsomeres vorhegt [12]. Iridium- und Rhodiumalkyle M(Alk)(CO)(PPh 3 ) 2 Zunächst sei das übersichtlichere Iridiumsystem behandelt. Hier ließen sich die Alkylderivate Ir(CH 3 )(CO)(PPh 3 ) 2 (9), Ir(CH 2 Ph)(CO)(PPh 3 ) 2 (10), Ir(CH2SiMe3)(CO)(PPh3)2 (11) und Ir(CH 2 CMe 3 )(CO)(PPh 3 ) 2 (12) aus Vaskas Komplex und den entsprechenden lithium- bzw. magnesiumorganischen Reagenzien bei Raumtemperatur in Ether ohne Schwierigkeiten darstellen. Infrarot- und ausgewählte 1 H-NMR-spektroskopische Daten dieser Verbindungen sind in Tab. I zusammengestellt. Nach Lage der v(CO)-Absorptionen sowie aufgrund des Singulett-Charakters der 31 P-NMR-Signale (Tab. II) ist den intensiv gelb gefärbten Komplexen 9 und 10 die übliche transplanare Koordinationsgeometrie zuzuweisen. Demgegenüber fallen die Trimethylsilylmethyl- und Neopentylderivate 11 und 12 als Gemische orangeroter eis- bzw. zitronengelber trans-Isomere an, die sich außer an ihrer Farbe [14] noch an ihren COValenzfrequenzen (Tab. I) und der unterschiedlichen Multiplizität ihrer 31 P-Resonanzen (Tab. II) zu erkennen geben. Die Trennung der Isomere gelingt durch Extraktion mit Ether. Hierbei lösen sich die trans-Komponenten vollständig, die cis-Komplexe bei rechtzeitigem Abbrechen des Auslaugvorganges jedoch nur teilweise. Da sich die in Lösung befindlichen Anteile von eis-11 und eis-12 allmählich in die thermodynamisch günstigeren frans-Isomere umlagern (s.u.), lassen sich letztere aus den Extrakten in reiner Form gewinnen. 313 Das Auftreten auch cis-planarer Me3SiCH2- und Me 3 CCH 2 -Derivate von Vaskas Komplex stützt unsere schon früher geäußerte Vermutung [14], wonach bei dieser Verbindungsklasse voluminöse Organoliganden durch räumliche Abschirmung des Zentralmetalls gangbare Isomerisierungswege kinetisch weitgehend zu blockieren vermögen. Da nun Alkylreste des Neopentyltyps gegenüber der Gruppe der eis-Geometrien gleichfalls stabilisierenden 2.6disubstituierten Arylliganden [12, 14] durch eine größere Flexibilität ihres Bindungsgerüstes gekennzeichnet sind, sollte bei den Alkylderivaten 11 und 12 die Abschirmung des Iridiumatoms weniger perfekt ausfallen als beispielsweise im Molekül des cisMesitylkomplexes Ir(2.4.6-Me 3 C 6 H 2 )(CO)(PPh 3 ) 2 [1]. Von daher darf man für eis-11 und eis-12 eine im Vergleich mit cis-konfigurierten Verbindungen des Typs Ir(2.6-R 2 Ar)(CO)(PPh 3 ) 2 recht hohe Isomerisierungstendenz erwarten. Spektroskopisch äußert sich dies darin, daß bei Raumtemperatur vermessene Lösungen von Proben, die anhand ihres Festkörper-Infrarotspektrums als reine cis-Isomere von 11 und 12 charakterisiert sind, stets auch die IRund NMR-Signale der zugehörigen fraws-planaren Komplexe mit teilweise beachtlicher Intensität zeigen. Für die Darstellung der gelb gefärbten Rhodiumalkyle Rh(CH 3 )(CO)(PPh 3 ) 2 (6), Rh(CH 2 SiMe 3 )(CO)(PPh 3 ) 2 (7) und Rh(CH 2 CMe 3 )(CO)(PPh 3 ) 2 (8) wählten wir nach unseren Erfahrungen mit dem System RhCl(C0)(PPh 3 ) 2 /LiC 6 H 5 /Et 2 0 (s.o.) wiederum das Verfahren der Tieftemperaturalkylierung von 1 durch LiCH 2 R (R = H, SiMe3, CMe3) in THF/Et 2 0 mit nachfolgender Aufarbeitung unterhalb — 2 0 °C. Das auf diese Weise gewonnene Methylderivat 6, welches wir wie den Phenylkomplex 2 bei Raumtemperatur nicht darstellen konnten, zeigt im festen Aggregatzustand nur eine v(CO)-Absorption bei 1943 c m - 1 und ist auch in Lösung aufgrund seiner 3 1 P-NMR-Daten (Tab. II) als fraws-Komplex charakterisiert. Demgegenüber beobachtet man in den in Nuj Ölsuspension aufgenommenen Infrarotspektren der bei tiefer Temperatur erhaltenen Me3SiCH2- und Me3CCH2-Derivate 7 und 8 jeweils zwei CO-Valenzschwingungen bei 1943 und 1924 cm - 1 bzw. bei 1933 und 1918 cm - 1 . Der Vergleich dieser Daten mit den an Proben der eis,fraws-isomeren Iridiumalkyle 11 und 12 gemessenen v(CO)-Wellenzahlen (Tab. I) Unauthenticated Download Date | 11/3/17 1:49 PM 314 L. Dahlenburg et al. • Alkyl- und Arylkomplexe des Iridiums und Rhodiums 314 legt auch für das Rhodiumsystem eine Interpretation der Reaktionsprodukte 7 und 8 als eis,transIsomerengemische nahe. In Übereinstimmung hiermit zeigen die 31 P-NMR-Spektren beider Komplexe bei Temperaturen unterhalb —70 °C neben den von den jeweiligen fra/w-Formen herrührenden Dubletts auch die die cis-planaren Spezies charakterisierenden ABX-Aufspaltungsmuster (Abb. 2, Tab. II), welche beim Erwärmen der Lösungen auf normale Probenkopftemperatur allerdings verschwinden. Für das Isomerengemisch des CH2SiMe 3 -Komplexes ist dies auf eine bei Raumtemperatur und darüber weitgehend vollständige as,Jnms-Isomerisierung zurückzuführen, wie durch folgende Befunde bestätigt wird: Eine zunächst bei —70 °C, dann bei 35 °C 31 P-NMR-spektroskopisch vermessene Lösung zeigt ftach erneutem Abkühlen a u f — 7 0 °C lediglich das für das trans-Isomer typische Dublett-Signal. - In Abb. 2. 3 1 P-NMR-Spektrum von Rh(CH2CMe3)(CO)(PPh3)2 in T H F bei — 85 °C; nicht gekennzeichnete Linien: cis-Isomer; O: trans-Isomer, *: geringfügige Verunreinigung; spektrale Parameter: Tab. H . den an frisch präparierten THF-d 8 -Lösungen bei üblichen Probenkopftemperaturen aufgenommenen 1 H-NMR-Spektren beobachtet man zwei Me3SiSinguletts bei <5 = —0,61 und <5 = —0,17, wobei letzteres zugunsten des erstgenannten zeitheh an Intensität rasch abnimmt. Durch Vergleich mit den für eis- und *ra7W-Ir(CH2SiMe3)(CO)(PPh3)2 gefundenen Trimethylsilyl-Verschiebungen (Tab. I) kann das bei höherem Feld erscheinende Singulett dem fraws-Isomer, das bei ö = —0,17 nur vorübergehend auftretende Signal hingegen dem sich umlagernden cis-Komplex zugeordnet werden. - Bei Raumtemperatur aufgenommene Lösungsinfrarotspektren (THF) ergeben nur eine ausgeprägte v(CO) -Absorption bei 1954 cm - 1 , welche innerhalb des für einen £rans-Rh(R)(CO)(PPh 3 ) 2 -Komplex zu erwartenden Bereichs liegt (Tab. I). - Im Gegensatz zum Methylderivat 6 ist die Me3SiCH2-Verbindung 7 auch bei Raumtemperatur in geringer Ausbeute darstellbar. So gewonnene Präparate zeigen ausschließlich die für die frans-Form des Komplexes charakteristischen spektroskopischen Daten. Das Neopentylderivat 8 verhält sich völlig anders: Hier tritt das bei Erwärmen auf übliche Probenkopftemperatur verschwindende 31 P-NMR-Muster des cis-Komplexes bei Wiederabkühlen der Lösung auf — 8 5 °C erneut zutage. Die relativen Intensitäten dieses „cis-Multipletts" und des auch in der Wärme zu beobachtenden „irems-Dubletts" betragen ungefähr 1:1 (Abb. 2). - Das iH-NMR-Spektrum zeigt in Übereinstimmung hiermit zwei nahezu gleichstarke Butyl-Resonanzen, deren chemische Verschiebungen denen der analogen IridiumKomplexe cis-12 und trans-12 praktisch entsprechen (Tab. I). Das IntensitätsVerhältnis dieser beiden Signale bleibt auch bei normaler Meßtemperatur über Stunden hinweg unverändert. - Bei Raumtemperatur in geringer Ausbeute erhaltene Chargen des Komplexes zeigen in Nuj Ölsuspension nur eine CO-Valenzbande bei 1933 cm - 1 . Da dies die höhere der beiden am eis,trans-isomeren „Tieftemperatur-Produkt" gemessenen v(CO)-Absorptionen ist (s.o.), handelt es sich bei diesen „Raumtemperatur-Produkten" offenbar um rein cis-isomere Proben von 8. Deren NMR-Spektren sind bemerkenswerterweise aber identisch mit denen der bei niedriger Temperatur gewonnenen Isomerengemische. Diese Befunde interpretieren wir im Sinne eines sich in Falle von 8 in Lösung rasch einstellenden 1:1Isomerengleichgewichts, in welchem die cis-Kom- Unauthenticated Download Date | 11/3/17 1:49 PM L. Dahlenburg et al. • Alkyl- und Arylkomplexe des Iridiums und Rhodiums ponente geringfügig in Rh(CH 2 CMe3)(CO)(PPh 3 ) und freies Triphenylphosphin dissoziiert. Ein nur kleiner Dissoziationsgrad macht verständlich, daß man 1 H-NMR-spektroskopisch sowie im 31 P-Grenzspektrum des langsamen Austauschs neben trans-8 ausschließlich das von zwei PPh 3 -Liganden koordinierte cis-Isomer, nicht aber dessen Dissoziationsprodukt beobachtet. Bei Raumtemperatur bzw. leicht darüber ist eine bezüglich der NMR-Zeitskala mäßige Austauschgeschwindigkeit anzunehmen, welche das Kollabieren des 31 P-,,m-Multipletts" unter diesen Bedingungen erklärt. - Das Gebiet des schnellen Austauschs konnten wir aufgrund der nur beschränkten Löslichkeit von 8 in geeigneten hochsiedenden Solvenzien sowie wegen beginnender Zersetzung bei erhöhter Temperatur nicht erreichen, weswegen wir auf eine detailliertere Auswertung der Temperaturabhängigkeit der Spektren verzichteten. Das unterschiedliche Lösungsverhalten der an sich ähnlichen Verbindungen 7 und 8 ist intuitiv nicht ohne weiteres verständlich. Sterische Gründe können für die Dissoziationslabilität von eis-8 kaum geltend gemacht werden, da Neopentyl- und Trimethylsilylmethylligand, gemessen über ihre Kegelwinkel [21], etwa den gleichen Raumbedarf haben. Möglicherweise wird durch einen etwas größeren Elektronendruck der Me3CCH2-Gruppe, der sich aus den in den Neopentylderivaten gegenüber den Me3SiCH2-Komplexen geringfügig erniedrigten i>(CO)-Wellenzahlen ablesen läßt (Tab. I), die transständige Rh-P-Bindung in eis-8 stärker labilisiert als im entsprechenden Isomer von 7. Experimentelles Arbeitstechnik rium: [14]. und apparatives Instrumenta- trans-Carbonylphenylbis( triphenylphosphin )rhodium(I), Rh(C6H5)(CO)(PPh3)2 (2) Zu 900 mg (1,3 mmol) gepulvertem RhCl(CO)(PPh 3 ) 2 (1) [22] in 50 ml T H F wurde bei —78 °C innerhalb 30 min unter Rühren eine Lösung von 180 mg (2,1 mmol) Phenyllithium [11] in 20 ml Ether zugetropft. Die sich hierbei von gelb nach orange verfärbende Reaktionsmischung wurde nach 1 h filtriert und dann unterhalb — 2 0 °C im Vakuum auf 5 ml eingeengt. Der auf Zugabe von 40 ml Ethanol als gelber Niederschlag ausfallende Komplex 2 wurde nach Filtration mit Ethanol gewaschen und an der Hg-Pumpe getrocknet. Ausbeute: 630 mg (66%). 315 C43H35OP2Rh (732,6) Ber. Gef. C 70,50 C 69,54 H 4,82 H 4,83 P 8,46, P 8,38. trans-Carbonyl( 2-tolyl )bis( triphenylphosphin )rhodium(I), Rh(2-MeC*Hi) (CO) (PPh3)2 (3) 1,38 g (2,0 mmol) gepulvertes 1 wurden in 300 ml Ether suspendiert und dazu bei Raumtemperatur innerhalb 30 min eine Lösung von 295 mg (3,0 mmol) o-Tolyllithium [11] in 50 ml Ether zugetropft. Nach 30 min Rühren wurde die orange Mischung filtriert und das Filtrat bis zur beginnenden Abscheidung des gelben Komplexes 3 eingeengt. Die Kristallisation wurde durch Zusatz von 50 ml Ethanol vervollständigt. Es wird abgesaugt, mit Ethanol gewaschen und im Vakuum getrocknet. Ausbeute :1,12 g (75%). C44H37OP2Rh (746,6) Ber. Gef. C 70,78 C 70,46 H 5,00 H 4,98 P 8,30, P 8,34. Molmasse (osmometr. in THF): 771. trans-Carbonylf 4-tolyl )bis(triphenylphosphin )rhodium(I), Rh(4-MeC6Hi) (CO) (PPh3)2 (4) Analog 2 aus 900 mg (1,3 mmol) 1 und 200 mg (2,0 mmol) p-Tolyllithium [11]. Ausbeute: 850 mg (88%) 4 als gelbes feinkristallines Pulver. C44H37OP2Rh (746,6) Ber. Gef. C 70,78 C 70,67 H 5,00 H 5,03 P 8,30, P 8,18. cis-Carbonylmesitylbis (triphenylphosphin )rhodium(I), Rh(2.4.6-Me3C6H2)(CO)(PPh3)2 (5) Wie 3 aus 1,38 g (2,0 mmol) 1 und 380 mg (3,0 mmol) Mesityllithium [11], Ausbeute nach zweistdg. Rühren bei Raumtemperatur: 1,30 g (84%) oranges 5. C 4 6H 4 iOP 2 Rh (774,7) Ber. Gef. C 71,32 C 71,37 H 5,33 H 5,38 P 8,00, P8,13. Molmasse (osmometr. in T H F ) : 784. trans-Carbonylmethylbis( triphenylphosphin )rhodium(I), Rh(CH3)(CO)(PPh3)2 (6) Entsprechend der Darstellung von 2 aus 1,12 g (1,6 mmol) 1 und 2,6 mmol Methyllithium (1,6 M in Ether, Fluka AG, Buchs). Ausbeute: 960 mg (89%) gelber Methyl-Komplex. C 38 H 33 OP 2 Rh (670,5) Ber. Gef. C 68,07 C 68,01 H 4,96 H 4,95 P 9,24, P 9,07. Unauthenticated Download Date | 11/3/17 1:49 PM L. Dahlenburg et al. • Alkyl- und Arylkomplexe des Iridiums und Rhodiums 316 316 Carbonyltrimethylsilylmethylbis( triphenylphosphin )rhodivm(I), Rh(CH2SiMe3) (CO) (PPh3)2 (7) trans-Benzylcarbonylbis (triphenylphosphin )iridium(I), Ir(CH2Ph) (CO) (PPh3)2 (10) Analog 2 aus 1,38 g (2,0 mmol) 1 und 280 mg (3,0 mmol) LiCH2SiMe3 [23] in THF/Et 2 0 bei — 7 8 °C. Ausbeute nach Aufarbeiten unterhalb — 2 0 °C: 1,20 g (81%) orangegelbes Pulver mit v(CO), 1924 cm- 1 {trans-Isomer) und 1943 cm" 1 (cis-Isomer). Durch Arbeiten bei Raumtemperatur in Ether gemäß der Darstellung von 3 erhielten wir reines trans-7 in Ausbeuten von 9-24%. Die Suspension von 2,34 g (3,0 mmol) gepulvertem 13 in 300 ml Ether wurde mit 6,0 mmol Benzylmagnesiumchlorid in 11,5 ml des gleichen Lösungsmittels versetzt und 2 d bei Raumtemperatur gerührt. Nach Filtration wurde zur Trockne eingedampft und der Rückstand mit 50 ml Toluol extrahiert. Auf Zugabe von Hexan bis zur ersten sichtbaren Trübung begann das Benzylderivat zu kristallisieren. Durch stufenweises Abkühlen auf — 78 °C wurden 1,60 g (63%) 10 als gelbe durchscheinende Kristalle erhalten. C 4 iH 4 iOP 2 RhSi (742,7) Ber. C 66,30 H 5,56 P 8,34, Isomerengemisch: Gef. C 66,23 fraws-Isomer: Gef. C65,72 C 44 H 3 7lrOP 2 (835,8) H 5,28, H 5,47 Ber. Gef. 1,38 g (2,0 mmol) 1 in 50 ml THF und 235 mg (3,0 mmol) Neopentylhthium [24] in 20 ml Ether winden bei — 7 8 °C zur Reaktion gebracht und nach 1 h, wie für 2 beschrieben, unterhalb —20 °C aufgearbeitet. Ausbeute: 1,31 g (90%) orangegelber Komplex, der v(CO)-Banden bei 1918 cm - 1 (transIsomer) und 1933 cm - 1 (eis-Isomer) aufweist. eis-8 erhielten wir in Ausbeuten von 13-34% durch Umsetzung von 1 mit 2,2-3,0 Äquivalenten LiCH2CMe3 in Ether bei Raumtemperatur, wobei gemäß der für 3 gegebenen Vorschrift verfahren winde. P 8,53, Isomerengemisch: Gef. C 69,04 cis-Isomer: Gef. C 69,28 H 4,46 H4,44 P7,41, P 7,42. P 8,43. Carbonylneopentylbisf triphenylphosphin)rhodium(I), Rh(CH2CMe3) (CO) (PPh3)2 (8) C 42 H 4 iOP 2 Rh (726,6) Ber. C 69,42 H 5,69 C 63,22 C 63,62 H 5,57, Carbonyltrimethylsilylmethylbis(triphenylphosphin iridium(I), Ir(CH2SiMe3)(CO)(PPh3)2 (11) )- Die Darstellung erfolgte analog 9 aus 1,56 g (2,0 mmol) 13 und 560 mg (6,0 mmol) LiCH2SiMe3 in 300 ml Ether bei Raumtemperatur (30 min). Nach Filtration und Einengen kristallisierten auf Zugabe von Ethanol 1,16 g (70%) orangerotes cis,fra7is-Gemisch. C 4 iH 4 iIrOP 2 Si (832,0) Ber. Gef. C 59,19 C 59,01 H 4,97 H 4,93 P 7,45, P 7,57. Carbonylneopentylbisf triphenylphosphin )iridium(I), Ir(CH2CMe3) (CO) (PPh3)2 (12) Wie 11 aus 2,0 mmol 13 und 6,0 mmol LiCH2CMe3. Ausbeute: 1,10 g (67%) orangerotes eis,trans-Gemisch. C 42 H 41 IrOP 2 (815,9) H 5,66 P 8,16. trans-Carbonylmethylbis (triphenylphosphin )iridium(I), Ir(CH3)(CO)(PPh3)2 (9) Zur Suspension von 1,56 g (2,0 mmol) fein verriebenem IrCl(CO)(PPh3)2 (13) [25] in 300 ml Ether wurden bei Raumtemperatur 27,8 ml 0,36 M etherische CH 3 Li-Lösung (10,0 mmol), die aus Me2Hg/Li bereitet worden war, pipettiert. Nach 15 min Rühren wurde filtriert und der leuchtend gelbe MethylKomplex aus dem Filtrat durch Zugabe von Ethanol gefällt. Ausbeute nach Waschen und Trocknen: 480 mg (32%). Ber. Gef. C 61,83 C 62,11 H 5,06 H 5,16 P 7,59, P 7,71. Die Trennung der Isomerengemische 11 und 12 erfolgte durch Soxhlet-Extraktion von jeweils 1,0 g der Komplexe mit 300 ml Ether. Nach 2 h verbheben 150 mg rotes cis-11 bzw. 80 mg rotes eis-12 ungelöst. Aus den Extrakten wurden nach Einengen durch Zugabe von Ethanol je ca. 750 mg der orangegelben Jrans-Isomere isohert. Die Komplexe 2-12 sind in festem Zustand nur mäßig luftempfindlich. Geeignete Lösungsmittel sind THF und Toluol. Die Lösungen werden durch Luftsauerstoff oder -feuchtigkeit rasch zersetzt. C 38 H 33 IrOP 2 (759,8) Ber. Gef. C 60,06 C 59,54 H 4,38 H 4,29 P 8,15, P 8,18. Wir danken der Deutschen Forschungsgemeinschaft für die großzügige Förderung dieser Arbeit. Unauthenticated Download Date | 11/3/17 1:49 PM L. Dahlenburg et al. • Alkyl- und Arylkomplexe des Iridiums und Rhodiums [1] 8. Mitteilung: L. Dahlenburg, K. von Deuten und J. Kopf, J. Organomet. Chem. 216, 113 (1981). [2] G. Yagupsky, C. K. Brown und G. Wilkinson, Chem. Commun. 1969, 1244; J. Chem. Soc. A 1970 1392 [3] W. Keim, J. Organomet. Chem. 19, 161 (1969). [4] B. L. Booth und A. D. Lloyd, J. Organomet. Chem. 35, 195 (1972). [5] J. Schwartz, D. W. Hart und J. L. Holden, J. Am. Chem. Soc. 94, 9269 (1972). [6] R. L. Bennett, M. I. Bruce und R. C. F. Gardner, J. Chem. Soc. Dalton Trans. 1973, 2653. [7] S. Zecchin, G. Schiavon, G. Pilloni und M. Martelli, J. Organomet. Chem. 110, C 45 (1976). 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Keim und C. A. Reilly, Inorg. Chem. 7, 546 (1968); dortselbst Abb. 7. [20] M. Michman und M. Balog, J. Organomet. Chem. 31, 395 (1971). [21] C. A. Tolman, Chem. Rev. 77, 313 (1977). [22] D. Evans, J. A. Osborn und G. Wilkinson, Inorg. Synth. 11, 99 (1968). [23] H. L. Lewis und T. L. Brown, J. Am. Chem. Soc. 92, 4664 (1970). [24] R. R. Schröck und J. D. Fellmann, J. Am. Chem. Soc. 100, 3359 (1978). [25] K . Vrieze, Inorg. Synth. 11, 101 (1968). Unauthenticated Download Date | 11/3/17 1:49 PM