ビス(ベンゼン)クロム

ビス(ベンゼン)クロム：有機金属化学における歴史的化合物

ビス(ベンゼン)クロムは、化学式Cr(η6-C6H6)2で表される有機金属化合物です。ジベンゼンクロムとも呼ばれ、2つのベンゼン環がクロム原子に挟まれたサンドイッチ構造を特徴としています。このユニークな構造は、有機金属化学において重要な位置を占め、この分野の発展に大きく貢献しました。

合成法

ビス([ベンゼン]])クロムは、1956年にハフナーとフィッシャーによって初めて合成されました。彼らの方法は、塩化クロム]、[[アルミニウム、ベンゼンを塩化アルミニウム存在下で反応させるもので、還元的フリーデル・クラフツ反応と呼ばれています。この反応は、エルンスト・オットー・フィッシャーとその研究グループによって開発された手法に基づいています。

反応の過程で、まずカチオン性の中間体[Cr(C6H6)2]+が生成し、その後還元されて中性のビス(ベンゼン)クロムとなります。具体的な反応式は以下の通りです。

CrCl3 + (2/3)Al + (1/3)AlCl3 + 2 C6H6 → [Cr(C6H6)2]AlCl4 + (2/3)AlCl3

生成した[Cr(C6H6)2]AlCl4は、さらに還元剤である亜硫酸ナトリウム(Na2S2O4)を用いて還元することで、目的のビス(ベンゼン)クロムが得られます。

[Cr(C6H6)2]AlCl4 + (1/2)Na2S2O4 → [Cr(C6H6)2] + NaAlCl4 + SO2

興味深いことに、Cr(C6H6)2]+に関連する化合物は、フィッシャーとヘインによって、数年前に臭化フェニルマグネシウムと塩化クロム]の反応で既に合成されていました。しかし、この反応は[[ビフェニルやテルフェニルを含むカチオン性サンドイッチ化合物を生成し、その複雑さから、ハフナーとフィッシャーによる研究が進むまで、その構造は解明されていませんでした。

反応性

ビス([ベンゼン]])クロムは、空気と容易に反応するため、窒素ガスやアルゴンなどの不活性ガス雰囲気下で取り扱う必要があります。また、カルボン酸と反応してカルボン酸クロム]を生成します。例えば、[酢酸との反応では、特異な分子構造を持つ酢酸[[クロム]が得られます。

まとめ

ビス(ベンゼン)クロムは、その特異なサンドイッチ構造と、有機金属化学における歴史的意義から重要な化合物です。その合成法や反応性に関する研究は、有機金属化学の発展に大きく貢献しました。空気への高い反応性には注意が必要です。

関連項目

フェロセン
クロモセン
* 有機クロム化学

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