Synthese und eigenschaften von trifluormethyl-Molybdän- und -Wolfram-Verbindungen

Synthese und eigenschaften von trifluormethyl-Molybdän- und -Wolfram-Verbindungen

Journal of Fluorine Received: Chemistry, 41 (1988) May 20, 1988; accepted: SYNTHESE UND 415-419 415 June 20, 1988 EIGENSCHAFTEN VON TRIFLUO...

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Journal of Fluorine Received:

Chemistry,

41 (1988)

May 20, 1988; accepted:

SYNTHESE

UND

415-419

415

June 20, 1988

EIGENSCHAFTEN

VON

TRIFLUORMETHYL-MOLYBDAN-

UND

-WOLFRAM-VERBINDUNGEN

DIETER

NAUMANN*

Fachbereich

und

HANS-GERHARD

Chemie,

Postfach

500

500,

VARBELOW

Universitat 4600

Dortmund

Dortmund

50

(B.R.D.)

SUMMARY

Under

polar

(C013CpMCl pounds.

conditions

( M = MO, (C013CpMoCF3

pica1 data with 183 W-NMR spectra, (CO)3CpWCF3 polar

Wl

are

is

the

form

the

identified

by

described

the

complexes

Cd(CF31Z

to

i.r.

discussed.

spectra

M-CF3

compounds

com-

spectrosco-

13C,

of

with

M-CF3

its

'H-,

The

mass

Both

trifluoromethylation

comparing

ones.

and

react

corresponding

"F-,

and

the

new

compound

do

not

react

as

reagents.

ZUSAMMENFASSUNG

Cd(CF3)Z-Komplexe polaren

reagieren

Bedingungen wird

(C013CpMoCF3 pischen

Daten

zu

den

durch

(COl3CpWCF3

183W-NMR-

IR-Spektroskopie Beide

dingungen

als

nicht

(M

bekannten

durch

des

'H-,

13C-,

erstmals "F-

und

massenspektrometrische

sowie

Verbindungen

unter

spektrosko-

Identifizierung

erfolgt

= Mo,Wl

M-CF3-Verbindungen.

mit

Die

synthetisierten

Untersuchungen.

(C013CpMCl

entsprechenden

Vergleich

identifiziert.

und

mit

reagieren

unter

polaren

Be-

Trifluormethylierungsmittel.

EINLEITUNG

Im

Rahmen

unserer

thylierungsreaktionen schen

such

einige

0022-1139/88/$3.50

Untersuchungen mit

Uber

Cd(CF3)2-Komplexen

polare haben

Trifluormewir

inzwi-

Trifluormethyl-Ubergangsmetall-Verbindungen 0 Elsevier Sequoia/Printed

in The Netherlands

416

synthetisieren berichten

und

wir

isolieren

Uber

In

konnen.

einfache

der

vorliegenden

Darstellungen

von

Arbeit

(C013CpMCF3

(M

=

Mo,W). konnte

(C013CpMoCF3 thermische halten

bereits

Decarbonylierung

werden

[l].

1964

Versuche,

in

einer

Trifluormethyl-Wolfram-Verbindung der

thermischen

lediglich wiesen

daB

hier

die

einen

hervorragend

unter zur

Darstellung

thyl-Element-Verbindungen

wurde

sind

ein

zur

weiterer

Dar-

Beweis,

Trifluorme-

sind

und

instabiler

[vgl.

an

bisher

[3 1.

polare

thermisch

die

nachge-

Versuch

Bedingungen

eignen

er-

scheiterten

Morrison

ausgezeichnete milden

durch

Reaktion

sie

erfolglosen berichtete

Ergebnisse

Cd(CF3)2-Komplexe

al.

(CO)3CpW(COCF3)

von

weiteren,

berichteten

thylierungsmittel

et

analogen

(CO)3CpWCF3;

CF3 -W-Verbindung

einer

Die

von

Massenspektren

Uber

[ 21.

stellung

den

King

darzustellen,

Instabilitat

in

von

Trifluoracyl-Verbindung

der

sich

such

Trifluorme-

4,5].

ERGEBNISSE

Darstellungen

Die leicht

durch

von

Reaktionen

von

(C0J3CpMCF3

(M

(C0)3CpMC1

mit

=

Mo,W)

gelingen

Cd(CF3)2'Glyme

in

DMSO:

2

(C013CpMC1

Der

folgen.

Die

mit

Signale

bekannten

In B.

oder

mit

CH3CN

ein.

16

ppm.

Reaktionen

kein,

in ein

Umkomplexierung

Ein von

des Bhnlicher

(C014FeX2

ver-

durch

Vergleich

Basizitat in

DMF Bei

CH3CN

nur

ein

der

der

Hochfeldshift = C1,Br)

sehr

neben von 19

wie langvon

der

Tri-

CO

gegen

F-NMR-Spektrum

Mo-CF3-Verbindung wird

mit

DMSO

Umsetzung

tritt

im

die

werden.

als

Ligandenaustausch

CF3-Signals

durch

zugeordnet

bewirkt

(X

+ CdC12.

CF3W-Verbindung

eindeutig

beobachtet.

Hochfeldverschiebung

urn rund den

wird

zusatzlich

Diese

der

konnen

geringerer

Cd(CF3)2*Glyme

fluormethylierung

eine

mit

Ligandenaustausch

(C0)3CpMoC1

die

(C0J3CpMCF3

F-NMR-spektroskopisch

CF3Mo-Verbindung [l],

Glyme

2

19

sich

W-Satelliten

Losungsmitteln CH2C12

samer

der Daten 183

charakteristischen

2.

1af3t

Reaktionsverlauf

den

DMSO --)

+ Cd(CF3)2*Glyme

ebenfalls

Cd(CF3)2-Komplexen

bei

417

in

CH3CN

beobachtet

[6].

(CO)3CpWCl

mit

Cd(CF3)2.Glyme

pisch

die

Bildung

such Die

der

in

CH3CN

isolierbar. und

DMSO

mit

Losungsmittels gereinigt,

werden im

"C

nicht

Cd(CF3)2*Glyme

und

Produkte der

vor

wird

mit

Nach

durch

ver-

Entfernung

des

Hochvakuumsublimation die Ein

sollte.

Beginn

der

sind

CH2Cl2

Wolfram-Verbindung

Libersteigen

muB

von

-Wolfram-Verbindungen

ausgewaschen.

die Fall

Reaktion

F-NMR-spektroskonachgewiesen.

Reaktionsgemisch

Wasser

wobei 30

peratur

Das

analqggen wird

Wolframfluoriden

Trifluormethyl-Molybdan-

leicht setzt

von

Bei

Sumpftem-

UberschuB

Extraktion

an

hydrolysiert

werden. Die

Ausbeuten 27,1

(CO)3CpWCF3 58

(Fp. bei

'C)

%.

sind

(CH3)2Cd weder

bzw.

langsam konnte

oder

C6H5COC1

als

(C013CpMoCF3 (Fp.

dunkel

53,9

153,5

dunkelgelbe

nicht

OC)

flrben.

keine

noch

%

und

werden.

(CO)3CpWCF3

ein.

unter

Trifluormethylierungsmittel

fiir

die

Hydrolyse-

Reaktionen

und

(CO)3CpWCF3

Festkorper,

festgestellt

treten

(C0)3CpM~CF3

Bedingungen

fijr

(C013CpMoCF3

gelbe

Lichteinwirkung

empfindlichkeit

daB

betragen

sich

und

Luft-

Mit

AgN03,

Dies

zeigt,

milden

polaren

wirken.

EXPERIMENTELLES

Alle

Reaktionen

durchgefuhrt. [8]

wurden

Cd(CF3)2*Glyme

wurde

nach

Inertgasatmosphare (C0J3CpMCl

[ 7 1,

nach

dargestellt. Bruker

NMR-Spektren: 282,41

MHz,

Standards: Na2W04

in

13C:

75,47

CC13F

( “F),

020

('83W).

IR-Spektren:

FT MHz,

bzw. werden

mehrere

Tage

Reaktion

troskopisch Cd(CF3)2-Komplex

unter

'H:

14,4 in

verfolgt.

mMo1

unter

300 12,49

geslttigte

("F.

Mat

.

MHz);

Losung

Finnigan

(C0)3CpMoCl

mMo1

4 bzw.

Der

AM 183W:

von 8230.

B.

LichtausschluB

gebracht.

MHz,

('H,13C),

580

1,8

Cd(CF312'Glyme

Spektrometer 300,3

Massenspektren:

Perkin-Elmer

Cd(CF3)2'Glyme

NMR

TMS

Arbeitsvorschrift:

zur

trockener

in

und

(co)3cpwcl 12

ml bei

DMSO -30

in "C

Reaktionsverlauf AnschlieBend

Eiskiihlung

und

einem bis wird

wird

hydrolysiert,

2,06

mMo1

14,7

mMo1

Schlenkrohr

Raumtemperatur "F-NMR-spekUberschLissiger die

Losung

mit

418

25

120

bzw.

mehrfach

ml

mit

Wasser

wasserfreiem Stunde

CH2C12

und

Na2S04 Das

entfernt

und

6(lgF)

+11,89

in

ppm,

in

[1 1. Die

CDC13):

im

6(lH)

,13 C)

45

AG 19

=

C)

in

g/Mel

(1

= 352,5

M

a(

(0,5

(1

an

M

mit

der

Zer-

(ber.

in

+9,52 19

F)

+10,04 in

26,87

Hz,

%),

1,l

%

bei

56,8

Zersetzung.

"C

in

56,8

+8,86

"C

ppm,

= 41,7

DMF-Losung

H in

DTA/TG:

): a(l'F) 32 J(183W,1gF)

Hz;

a(l'F)

+9,8

ppm. CDC13):

Losung

(gesattigte auf

CDCl ppm,

ppm,

-3,89

(osmometrisch

oberhalb

CO;

a(l'F)

6(lH)

in

1J(1gF,13C)

Losung

in

WF6-Standard:

5,77

(CD3)2CO):

ppm. 6(CF3)

= 352,3 C6D6):

-2056

133,8

Hz.

a(183W)

ppm),

-3177

2J(183W,1gF)

Hz.

w, m,

in

+13,06

identisch

CH3CN:

g/Mel).

= 0,162

= 108,l

(umgerechnet

IR-Spektrum 940

ns

(gesattigte

7:;' q' W-NMR-Spektrum

1433

ppm;

ppm.

% C

402

M Losung

'J( 183W,13C)

= 41,7

= 0,1513

Losung

Hz,

DMSO-Losung

13C-NMR-Spektrum

ppm,

in

26,2

-3

a( "F)

'H-NMR-Spektrum

q

~6

(ber.

entspricht

CH3CN-Losung

ppm,

CDC13):

0,153l

scheiterte

Molekulargewichtsbestimmung 406

%,

Hz,

C,H-Analyse:

F-NMR-Spektrum

in

=

in

IR-Spektrum

ppm.

"F-NMR-Spektrum

9). OC):

20,9

1J(1gF,13

46

"C.

,(l'F) DMF-Losung 1 ppm. H-NMR-Spektrum

Raman-Spektrums

= 371,2

(CO)3CpWCF3. -1,24

< 30

Losung

Hz,

1

sublimiert.

(CO),CpWCF3

M

ca.

Laser-Strahl.

ppm ,1J(q

CHC13,

in

+13,34 5,51

eines

(CH3CN)3CpM~CF3.

(ber.

"C,

(1

ppm,

nach

mit

Vakuumdestilla-

Hochvakuum

= 366,7

+12,23

wird

und

durch

im

60

a( "F)

Aufnahme

setzung

versetzt

Riickstand

'J(1gF,'3C)

ppm, &(l'F)

Scheidetrichter

CH2C12-Extrakt

wird

"F-NMR-Spektrum

DMSO-Losung

Losung

Aktivkohle

(C0)3CpMoCF3

(CO)3CpMoCF3.

einem

in Der

Losungsmittel

der

Sumpftemperaturen:

CH3CN-Losung

und

ausgeschuttelt.

filtriert.

tion

versetzt

(KBr-PreBling, 1425

911

scheiterte

cm-'):

m,

1405

w,

865

m,

an

der

Zersetzung

Massenspektrum

(70eV,

Isotopengatter

sind

w, 830

1360 s.

alle mit

den

VW,

Die

3100 1050

Aufnahme

w,

2058

s,

vs,

1004

vs,

eines

Laser-Stahl. 184# Angaben fur

1976

vs,

976

vs,

Raman-Spektrums

im

gefundenen

,

die

identisch,

berechneten m/e):

402

419

(M+, 39,4

383

%I,

(CO(C5H5)WCF2,

((M-F)+,

8,7

284

59,7

%),

268

(C5H5WF+,

%),

318

(C4H2WCF2+, 23,9

27,9

X),

234

(WCF2+,

16,5

%),

184

(W+,

%), 3,2

2,6

3,2

%),

346

((M-2CO)+,

(C5H5WCF3+, 25,9

249 %),

%),

100

277

298

%),

33,6

(C3H3W+,

%),

16,5

1530

242 %),

327

(C5H4wCF2+,

((CO)(C,H,)W+,

(C5H5W+, 223

%),

1533

%),

(c~H~wF+,

222

(C3H2w+,

%).

DANKSAGUNG

Dem

Minister

fi.ir Wissenschaft

Nordrhein-Westfalen danken

wir

fUr

und die

dem

und

Fonds

UnterstUtzung

des

Forschung

der

unserer

Landes

Industrie

Chemischen Arbeit.

LITERATUR

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