Nickelocen

Nickelocen (Di(cyclopentadienyl)nickel oder Bis(cyclopentadienyl)nickel(II)), mit der Halbstrukturformel [Ni(Cp)₂] oder auch [Ni(C₅H₅)₂], ist ein Sandwichkomplex, das heißt eine metallorganische Verbindung mit aromatischen Ringsystemen (Metallocen). Nickelocen ist strukturell mit dem sehr stabilen Ferrocen verwandt, jedoch im Gegensatz zu diesem nicht luftbeständig. Es wurde zuerst 1953 von E. O. Fischer synthetisiert.^[3]

Strukturformel
Gestaffelte Konformation
Allgemeines
Name	Nickelocen
Andere Namen	Di(cyclopentadienyl)nickel Bis(cyclopentadienyl)nickel(II)
Summenformel	C10H10Ni
Kurzbeschreibung	dunkelgrüner, kristalliner Feststoff[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 1271-28-9 EG-Nummer 215-039-0 ECHA-InfoCard 100.013.672 PubChem 62390 ChemSpider 56178 Wikidata Q418054
Eigenschaften
Molare Masse	188,88 g·mol−1
Aggregatzustand	fest[2]
Schmelzpunkt	171–173 °C[2]
Löslichkeit	nahezu unlöslich in Wasser[1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[2] Gefahr H- und P-Sätze H: 228​‐​302​‐​317​‐​350 P: 202​‐​210​‐​280​‐​301+312​‐​302+352​‐​308+313[2]
Toxikologische Daten	490 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral)[2]
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Bindungsverhältnisse

Nickelocen-Kristalle an einem Kühlfinger

Nickelocen setzt sich formal aus einem Nickel(II)-Kation und zwei Cyclopentadienyl-Anionen (C₅H₅⁻) zusammen. Insgesamt ergibt sich also ein ungeladener Komplex. Die Bindungsverhältnisse sind ähnlich denen des Ferrocens: Die Cyclopentadienyl-Anionen verfügen als Aromaten über ein delokalisiertes π-Elektronensystem. Jeder dieser beiden Liganden kann dem Ni(II)-Kation 6 π-Elektronen zur Verfügung stellen. Das Nickel(II)-Kation besitzt selbst 8 Valenzelektronen, es erhält also noch 12 Elektronen von den Liganden, so dass es im Komplex 8 + 12 = 20 Valenzelektronen besitzt. Damit hat es zwei Elektronen mehr, als nach der 18-Elektronen-Regel günstig wären, so dass diese beiden Elektronen ein antibindendes Molekülorbital besetzen müssen. Dieser Umstand erklärt auch die leichte Oxidierbarkeit von Nickelocen.

Eigenschaften

Nickelocen ist ein dunkelgrüner, kristalliner Feststoff, der leidlich luftbeständig ist und sich leicht oxidieren lässt.^[4]

Darstellung

Nickelocen kann durch diverse Salzmetathesereaktionen z. B. aus Natriumcyclopentadienid mit Nickel(II)-chlorid hergestellt werden.

Analog zum Ferrocen ist Nickelocen durch die Umsetzung von Cyclopentadien mit Nickel(II)-chlorid in einem inerten Lösemittel und einem Überschuss von Kaliumhydroxid, welches sowohl als Deprotonierungsreagenz für das Cyclopentadien, als auch als Dehydratisierungsmittel dient zugänglich:^[4]

${\displaystyle {\ce {10 KOH + 2 C5H6 + NiCl2 * 6 H2O ->[N_2][] Ni(C5H5)2 + 2 KCl + 8 KOH * H2O}}}$

Im Vakuum lässt sich die Verbindung bei 100 °C durch Sublimation aufreinigen.^[4]

Verwendung

Durch Behandlung mit Salpetersäure kann Cyclopentadienyl-Nickel-Nitrosyl gewonnen werden.^[5]

Literatur

• Christoph Elschenbroich: Organometallchemie. 6. Auflage, Wiesbaden 2008, ISBN 978-3-8351-0167-8.

Weblinks

Commons: Nickelocene – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien