Funktionalisierte Siliciumverbindungen mit [omega]-Tetramethyl- und [omega]-Pentamethylcyclopentadienylalkyl-Liganden: Molekulare Bausteine zur Darstellung von Metall-haltigen Polymeren

Jutzi P, Heidemann T, Neumann B, Stammler H-G (1994)
Journal of Organometallic Chemistry 472(1-2): 27-38.

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Journal Article | Published | German
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FUNCTIONALIZED SILICON-COMPOUNDS WITH OMEGA-TETRAMETHYL AND OMEGA-PENTAMETHYLCYCLOPENTADIENYLALKYL LIGANDS - MOLECULAR-COMPONENTS FOR THE PREPARATION OF METALLIC POLYMERS
Abstract
Peralkylierte Cyclopentadien-Systeme des Typs Me5C5(CH2)3Si(Me)mY3-m, die über eine Alkyliden-Spacergruppe mit einer funktionalisierten Silan-Einheit verknüpft sind, sind auf zwei verschiedenen Wegen synthetisiert worden. Als Beispiel für den ersten Weg wird die Synthese des Disiloxans [Me5C5CH2)3Si(Me)2]2O (2) beschrieben, welches ausgehend von der Iodverbindung [I(CH2)3Si(Me)2]2O (1) durch Umsetzung mit Me5C5K dargestellt werden kann. Das Trichlorsilan Me5C5(CH2)3SiCl3 (4), als Synthesebeispiel für den zweiten Weg, ist über Hydrosilylierung von 1-Prop-2-enyl-1,2,3,4,5-pentamethylcyclopenta-2,4-dien (3) zugänglich. Beide Synthesewege sind auch zur Darstellung der teilweise alkylierten Cyclopentadiensysteme des Typs Me4HC5(CH2)3Si(Me)mY3-m geeignet. So führen die Umsetzungen der [omega]-Iodalkyl-triethoxysilane I(CH2)nSi(OEt)3 (n = 1, 2, 3) mit Me4HC5K zu den entsprechenden [omega]-(Tetramethylcyclopentadienyl)alkyl-triethoxysilanen 5–7. Verbindungen 5–7 liegen als Isomerengemische vor; das Verhältnis zwischen den Isomeren, die ein allylständiges oder ein vinylständiges Wasserstoffatom am Cyclopentadienring aufweisen, ist abhängig von der Spacerlänge. Isomerengemische der 4-(Tetramethylcyclopentadienyl)butyl-silane des Typs Me4HC5(CH2)4Si(Me)mCl3-m (m = 1, 2, 3) (8–10) mit ausschließlich allyiständigem Wasserstoffatom am Cyclopentadienring können durch Hydrositylierung von 1-But-3-enyl-2,3,4,5-tetramethyleyclopentadien dargestellt werden. Die am Siliciumatom funktionalisierten Verbindungen 2 und 4–10 können weiter derivatisiert werden. An ausgewählten Beispielen wird die Hydrolyse, die Alkoholyse, die reduktive Kupplung, die Heterogenisierung und die Polykondensationsreaktion näher untersucht. So erhält man das Silanol 12 und das Disiloxan 13, die Alkoxysilane 14–17, das Disilan 18 und die funktionalisierten Kieselgele 19–20. Verbindungen 2, 4–10 und 12–20 dienen als “Pool” zur Darstellung von Übergangsmetall-Derivaten. Beispielsweise wird die Dicarbonyl—Cobalt-Verbindung 21 durch Umsetzung von 8 mit Co2(CO)8 gebildet. Reaktion von 16 mit K und FeCl2 liefert das Ferrocen-Derivat 22. Die [eta]4-gebundenen Pt(II)- und Pd(II)-Komplexe 23–27 können durch Umsetzung der funktionalisierten Si---O-Verbindungen 2, 13, und 19–20 mit [PtCl2(Ethylen)]2 oder PdCl2(PhCN)2 erhalten werden.

Peralkylated cyclopentadiene systems of the type Me5C5(CH2)3Si(Me)mY3-m, which possess cyclopentadiene units connected with a functionalized silane fragment by an alkylidene spacer group, are prepared via two routes. As an example of the first route, the disiloxane [Me5C5(CH2)3Si(Me)2]2O (2) has been synthesized from the corresponding iodo compound [I(CH2)3Si(Me)2]2O (1) by reaction with Me5C5K. The trichlorosilane Me5C5(CH2)3SiCl3 (4), as an example of a compound prepared via the second route, has been isolated after hydrosilylation of 1-prop-2-enyl-1,2,3,4,5-pentamethylcyclopenta-2,4-diene (3) with HSiCl3. Both synthetic methods are also suitable for the preparation of partly alkylated cyclopentadiene systems of the type Me4HC5(CH2)nSi(Me)mY3-m. Thus the omega-iodoalkyltriethoxysilanes I(CH2)nSi(OEt)3 (n = 1, 2, 3) react with Me4HC5K to give the corresponding omega-(tetramethyl-cyclopentadienyl)alkyl-triethoxysilanes 5-7. Compounds 5-7 consist of a mixture of isomers; the ratio between isomers having an allylic or vinylic hydrogen atom at the cyclopentadiene ring depends on the spacer length. Isomeric mixtures of the 4-(tetramethyl-cyclopentadienyl)butyl-silanes of the type Me4HC5(CH2)4Si(Me)mCl3-m (M = 1, 2, 3) (8-10) with an allylic hydrogen atom at the cyclopentadiene ring have been prepared by hydrosilylation of 1-but-3-enyl-2,3,4,5-tetramethylcyclopentadiene. The silane fragment in the alkylated cyclopentadiene systems 2 and 4-10 can be modified further. As examples hydrolysis, alcoholysis, reductive coupling, heterogenisation and polycondensation reactions are described. Following theses procedures the corresponding silanol 12 and disiloxane 13 have been prepared as well as the alkoxysilanes 14-17, the disilane 18 and the functionalized silicagels 19 and 20. Compounds 2, 4-10 and 12-20 serve as a ''pool'' for the preparation of transition metal complexes. The dicarbonyl cobalt compound 21 has been synthesized by reaction of 8 with CO2(CO)8. Reaction of 16 with K and FeCl2 gives the corresponding ferrocene derivative 22. The eta4-bound Pt(II) and Pd(II)-complexes 23-27 have been prepared by reaction of the functionalized Si-O-compounds 2, 13, and 19-20 with [PtCl2(Ethylen)]2 and PdCl2(PhCN)2, respectively.
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Jutzi P, Heidemann T, Neumann B, Stammler H-G. Funktionalisierte Siliciumverbindungen mit [omega]-Tetramethyl- und [omega]-Pentamethylcyclopentadienylalkyl-Liganden: Molekulare Bausteine zur Darstellung von Metall-haltigen Polymeren. Journal of Organometallic Chemistry. 1994;472(1-2):27-38.
Jutzi, P., Heidemann, T., Neumann, B., & Stammler, H. - G. (1994). Funktionalisierte Siliciumverbindungen mit [omega]-Tetramethyl- und [omega]-Pentamethylcyclopentadienylalkyl-Liganden: Molekulare Bausteine zur Darstellung von Metall-haltigen Polymeren. Journal of Organometallic Chemistry, 472(1-2), 27-38.
Jutzi, P., Heidemann, T., Neumann, B., and Stammler, H. - G. (1994). Funktionalisierte Siliciumverbindungen mit [omega]-Tetramethyl- und [omega]-Pentamethylcyclopentadienylalkyl-Liganden: Molekulare Bausteine zur Darstellung von Metall-haltigen Polymeren. Journal of Organometallic Chemistry 472, 27-38.
Jutzi, P., et al., 1994. Funktionalisierte Siliciumverbindungen mit [omega]-Tetramethyl- und [omega]-Pentamethylcyclopentadienylalkyl-Liganden: Molekulare Bausteine zur Darstellung von Metall-haltigen Polymeren. Journal of Organometallic Chemistry, 472(1-2), p 27-38.
P. Jutzi, et al., “Funktionalisierte Siliciumverbindungen mit [omega]-Tetramethyl- und [omega]-Pentamethylcyclopentadienylalkyl-Liganden: Molekulare Bausteine zur Darstellung von Metall-haltigen Polymeren”, Journal of Organometallic Chemistry, vol. 472, 1994, pp. 27-38.
Jutzi, P., Heidemann, T., Neumann, B., Stammler, H.-G.: Funktionalisierte Siliciumverbindungen mit [omega]-Tetramethyl- und [omega]-Pentamethylcyclopentadienylalkyl-Liganden: Molekulare Bausteine zur Darstellung von Metall-haltigen Polymeren. Journal of Organometallic Chemistry. 472, 27-38 (1994).
Jutzi, Peter, Heidemann, T., Neumann, Beate, and Stammler, Hans-Georg. “Funktionalisierte Siliciumverbindungen mit [omega]-Tetramethyl- und [omega]-Pentamethylcyclopentadienylalkyl-Liganden: Molekulare Bausteine zur Darstellung von Metall-haltigen Polymeren”. Journal of Organometallic Chemistry 472.1-2 (1994): 27-38.
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