오르가노리아늄 화학

Organouranium chemistry
우라노세

오르가노우라늄 화학은 오르가노우라늄 화합물의 특성, 구조, 반응성을 탐구하는 과학으로, 탄소와 우라늄 화학 결합을 포함하는 오르가노메탈 화합물이다.[1] 그 분야는 원자력 산업에 어느 정도 중요하며 유기화학에 대한 이론적 관심이다.

역사

오르가노리아늄 화합물의 개발은 맨해튼 프로젝트가 U/238U 동위원소 분리를 위해 휘발성 우라늄 화합물을 요구하면서 2차 세계 대전에서 시작되었다. 예를 들어 헨리 길먼은 테트라메틸루라늄과 같은 화합물을 합성하려고 시도했고, 다른 이들은 우라늄 금속 카보닐에 대한 작업을 했지만 오르간오라늄의 불안정성으로 인해 어느 노력도 성공하지 못했다. 1951년 페로센이 발견된 후 토드 레이놀즈와 제프리 윌킨슨은 1956년 우라늄 야금 Cp를3 합성했다.시클로펜타디엔화 나트륨과 우라늄 테트라클로로이드의 UCl은 안정적이지만 공기에 매우 민감한 화합물로 사용된다. 그 속에서 U-Cl 결합은 이온 결합인 반면, 3개의 사이클로펜타디엔틸 리간드와의 결합은 우라늄 5f 원자 궤도의 관여와 함께 샌드위치 화합물에서 발견되는 유형의 공밸런트다.

Ernst Otto Fischer는 1962년에 KCP와 UCl4 (6% 수율)의 반응으로 용액이 아닌 고체로서 공기 중 복합 안정제로써 Tetracyclopentadienylurium CpU를4 발견했다. 제로 분자 쌍극자 모멘트와 IR 분광법을 통해 이 역시 사면체 분자 기하학에 우라늄이 들어간 샌드위치 화합물임을 밝혀냈다. 1970년에 피셔는 소자 우라늄으로 CpU를4 감소시킴으로써 알려진 오르간우라늄 화합물 목록에 CpU를3 추가했다.

1968년 앤드류 스트레이트위저 그룹은 두 개의 사이클로옥테트라네이드 음이온(D8h 분자 대칭) 사이에 우라늄 원자가 끼어 있는 안정적이지만 화로포리 화합물 천왕성(COT)2U를 준비했다. 우라늄 f 궤도들은 페로센의 d-orbitals가 Cp 리간드와 상호작용하는 것처럼 방향족 고리와 실질적으로 상호작용한다. 우라노센은 그것의 HOMO와 LUMO가 고리가 아닌 금속 중심이기 때문에 페로센과는 다르다. 그리고 따라서 모든 반응은 금속과 관련되기 때문에 종종 리간드 - 금속의 갈라짐이 발생한다.

우라노세네는 U(IV) 화합물의 U(IV) 화합물의 감소 용이성을 보여준다. 그렇지 않으면 그것들은 상당히 비활성적이다. 천왕성과 우라늄 보로하이드의 반응으로 얻은 충분한 반응성을 가진 가까운 친척은 M.J. 에프리티크힌 그룹에 의해 1983년에 발견된 반샌드위치 화합물(COT)U(BH4)2이다. 이러한 유형의 화합물은 여러 가지 방법으로 반응한다. 예를 들어, 유기석소 시약을 사용한 우라늄에서의 알킬화 또는 하이브리드 샌드위치 화합물로의 전환.

다른 오르가노우라늄 화합물은 두 개의 우라늄 원자 사이에 COT 리간드가 있는 역천왕성 화합물이나 COT 리간드 대신 페탈레니드 리간드가 있는 우라늄 샌드위치 화합물이다.

참고 항목

참조

  1. ^ D. Seyferth (2004). "Uranocene. The First Member of a New Class of Organometallic Derivatives of the f Elements". Organometallics. 23 (15): 3562–3583. doi:10.1021/om0400705.