Metalocyklopentany

Metalocyklopentany jsou organické sloučeniny odpovídající obecnému vzorci L_nM(CH₂)₄ (L_n jsou ligandy a M = kov); patří mezi metalocykly. Metalocyklopentany jsou meziprodukty některých homogenních reakcí katalyzovaných kovy.

Strultura nikelacyklopentanového komplexu Ni(bipyridin)(CH₂)₄^[1]

Příprava

Metalocyklopentany se běžně připravují dialkylacemi dihalogenidů kovů 1,4‐bis(brommagnesio)butanem nebo odpovídající dilithiovou sloučeninou.^[2] Komplex Ni(bipyridin)C₄H₈ se připravuje oxidační adicí 1,4-dibrombutanu na sloučeniny Ni⁰.^[1] Metalocyklopentany mohou také vznikat dimerizacemi ethenu v koordinačních sférách kovů s nízkými oxidačními čísly; takovéto reakce probíhají při katalytické výrobě butenů a podobných alkenů.

Struktura

Nesubstituované metalocyklopentany mají podobné konformace jako cyklopentan.^[3]

Výskyt

První metalocyklopentany byly nalezeny při studiích lineárních dimerizací a cyklodimerizací alkenů katalyzovaných niklem. Lineární dimerizace probíhaly přes beta-hydridové eliminace nikelacyklopentanů (Ph₃P)Ni(CH₂)₄, zatímco cyklodimerizace za vzniku cyklobutanů procházely přes redukční eliminace sloučenin typu (Ph₃P)₂Ni(CH₂)₄.^[4]

Dalším příkladem metalocyklu je derivát titanocenu Cp₂Ti(CH₂)₄.^[5]

Metalocyklopentany jsou meziprodukty dimerizací, trimerizací a tetramerizací ethenu katalyzovaných kovy, kterými vznikají but-1-en, hex-1-en a okt-1-en, látky používané jako komonomery při výrobě polyethylenu.^[6]

Cyklopentan a metalocyklopentan

Trimerizace katalyzovaná chromem

Při vývoji heterogenních katalyzátorů metatezí alkenů byly metalocyklopentany navrženy jako meziprodukty tvorby alkylidenů kovů z ethenu. Tyto meziprodukty se mohou izomerizovat na metalocyklobutany, které poté odštěpí alken za vzniku alkylidenu.^[7]