フェロセンの構造

1. 割れシクロペンタジエン 2 量体 (図 3)

シクロペンタジエンは、ジシクロペンタジエンを与えるために自分自身とディールス ・ アルダー反応を経る。この反作用はリバーシブルな割れはジシクロペンタジエン ダイマー (b. p. 170 ° C) からシクロペンタジエン モノマー (b. p. 42 ° C) を蒸留によって逆の反応を駆動するラ Châtelier の原理を使用して行われますので。二量化反応が遅い、シクロペンタジエンは保たれた風邪が正常に合成フェロセン作りたてする必要があります。

1. 25 mL の丸底フラスコに攪拌棒及びジシクロペンタジエン ダイマーの 10 mL を追加します。
   注意: 両方の悪臭物質であるのでだけ発煙のフード ジシクロペンタジエン、シクロペンタジエンを使用するように気をつけてください。
2. 丸底フラスコを分別蒸留装置 (有機化学の基本シリーズで「分別蒸留」モジュールを参照してください) に添付し油浴攪拌ホット プレート上に配置します。氷浴で収集のフラスコを持っていることを確認します。場所で装置を固定します。
3. ホット プレートを 160 ° C に設定し、ソリューションを軽くかき混ぜます。
4. 分別蒸留 〜 ダイマー (39-42 ° C) から Cp モノマーの 5 mL。

図 3。ジシクロペンタジエンの割れ。

2. 合成フェロセン (図 4)

1. 100 mL Schlenk フラスコに追加攪拌棒と 15 g の KOH を細かく粉砕します。
   注意: 島は非常に腐食性、吸湿性に優れて!KOH は換気フードの地し、調製後直ちに使用する必要があります。
2. 攪拌しながらフラスコに 1, 2-dimethoxyethane 30 mL を追加します。
3. 窒素にフラスコを接続し、フラスコの首にゴムキャップを配置します。
4. 窒素下で攪拌しながら注射器を介してシクロペンタジエンの 2.75 mL を追加します。鉄添加する前に、少なくとも 10 分間攪拌しこれを許可します。
5. 反応を攪拌、攪拌棒、地盤別 50 mL Schlenk フラスコにした FeCl₂·4H₂O および 12.5 mL の DMSO の 3.25 g を追加します。首に隔壁を置き、すべての鉄が溶けるまで窒素下で攪拌します。
6. カニューレは、滴下し、30 分のコースを介して鉄液を窒素下でシクロペンタジエニル ソリューションに転送します。詳細な手順は、この無機化学シリーズの「合成の Ti(III) メタロセン Schlenk ライン法による"ビデオをご覧ください。
7. 追加が完了すると、さらに 30 分間かき混ぜます。
8. 一方、ビーカーには、砕いた氷 (50 g) を直接ソリューションに追加することによって 6 M 塩酸 45 mL を冷却します。
9. 反応が完了したら、スラリーに混合物を注ぎ、数分間かき混ぜます。オレンジ色の結晶を形成する必要があります。
10. Büchner の目標到達プロセス (ろ紙を装着)、結晶を収集し、水と沈殿物を洗います。
11. 固形物を空気中で乾燥を許可します。

図 4。フェロセンの合成。

3. フェロセンの浄化。昇華によって、製品を浄化する (詳細な手順「昇華によってフェロセンの浄化」のビデオを参照してください)。

4. フェロセンのキャラクタリゼーション

1. 準備し、フェロセンの¹H-NMR スペクトルを収集します。
2. フェロセンの IR スペクトルを収集します。
3. フェロセンの繰返しのボルタモ グラムを収集 (分析化学の必需品シリーズの「サイクリックボルタンメトリー」ビデオを参照してください)。