[{MeAl(μ2-F)}2N(2,6-iPr2C6H3)]4 – eine molekulare Al-F-N-Käfigverbindung
✍ Scribed by Helge Wessel; Hyung-Suh Park; Peter Müller; Herbert W. Roesky; Isabel Usón
- Publisher
- John Wiley and Sons
- Year
- 1999
- Tongue
- English
- Weight
- 119 KB
- Volume
- 111
- Category
- Article
- ISSN
- 0044-8249
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✦ Synopsis
AlN und AlF 3 sind hochschmelzende, temperaturbeständige Feststoffe und in organischen Lösungsmitteln unlöslich. In den letzten Jahren ist es jedoch gelungen, von beiden Verbindungen lösliche Vorstufen zu erhalten, die durch Eliminierung der organischen Reste unter relativ milden Bedingungen zu AlN bzw. AlF 3 führen. Wir wollten nun klären, ob es möglich ist, beide Systeme zu vereinen und lösliche Al-F-N-haltige Vorstufen zu synthetisieren. Nachfolgend beschreiben wir die Synthese von [(2,6-iPr 2 C 6 H 3 NH)-MeAl(m 2 -F)] 4 1 und dessen Pyrolyse zur ersten Al-F-N-Käfigverbindung, 2, die röntgenstrukturanalytisch, [3] NMR-und IR-spektroskopisch sowie massenspektrometrisch charakterisiert wurde. Verbindung 2 wurde in Form farbloser Kristalle über eine zweistufige Eliminierungsreaktion aus Me 2 AlF und (2,6-iPr 2 C 6 H 3 )NH 2 erhalten (Schema 1). Schema 1. Synthese von 1 und 2. Ar 2,6-iPr 2 C 6 H 3 . Im ersten Reaktionsschritt wurde an jedem Al-Atom des achtgliedrigen Edukts (Me 2 AlF) 4 [4] eine Methylgruppe unter Methanabspaltung durch einen (2,6-iPr 2 C 6 H 3 )NH-Rest ersetzt. 1 konnte isoliert und charakterisiert werden: Im EI-Massenspektrum wurde der Peak von [M À 3 Me] bei m/z 902 detektiert, die 19 F-NMR-Signale (d À 141 und À 140) für die Al-verbrückenden Fluoratome waren in Einklang mit denen bekannter Al-F-Al-Substrukturen, [5, 6] und die Elementaranalyse bestätigte die Zusammensetzung. Die Pyrolyse von 1 erfolgte überraschenderweise dann unter (2,6-iPr 2 C 6 H 3 )NH 2 -Eliminierung. Diese bei zwei sehr unterschiedlichen Temperaturen ablaufende Reaktionsfolge ermöglichte die Isolierung von 2 in hohen Ausbeuten. 2 kristallisiert in der tetragonalen Raumgruppe P4 Å 2 1 c mit einem Viertelmolekül in der asymmetrischen Einheit; die übrigen drei Viertel werden durch die 4 Å -Achse erzeugt. Der Kern der Struktur ist ein würfelförmiger Käfig, dessen sechs Flächen vier achtgliedrige Al 4 N(m 2 -F) 3 -Ringe in der Halbsessel-Konformation und zwei ebenfalls achtgliedrige Al 4 N 2 (m 2 -F) 2 -Ringe in der Boot-Konformation bilden (Abbildung 1). In allen Ringen ist die Besetzung mit Metall-und Nichtmetallatomen alternierend. Zur Vervollständigung der Koordinationssphäre trägt jedes Al-Atom eine Methylgruppe, und jedes N-Atom ist an einen 2,6-Diisopropylphenyl-Rest gebunden. Die mittlere Al-N-Bindungslänge in 2 (1.788(3) ) liegt in dem für Al-N-Bindungen typischen Bereich, [7] die Al-F-Bindungen (im Mittel 1.785(3) ) sind länger als Al-F-Einfachbindungen (1.65 ), aber durchaus typisch für m 2verbrückende F-Atome. [8] Die Aluminiumatome sind alle leicht verzerrt tetraedrisch koordiniert (Winkelsumme 651.58 (ideales Tetraeder: 657.08)), wobei man vier Gruppen von Winkeln unterscheiden kann: F-Al-F-(1 Â ), C-Al-N-(1 Â ),
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