Photochemische Reaktionen von 1,3,5,7-Cyclooctatetraen und 1,3,5-Cyclooctatrien mit Alkinen in der Ligandensphäre von Chrom

  • In der vorliegenden Arbeit wird das photochemische Reaktionsverhalten der Komplexe Tricarbonyl(h6-1,3,5,7-cyclooctatetraen)chrom(0) ( 1) und Tricarbonyl(h6-1,3,5-cyclooctatrien)chrom(0) ( 2) gegenüber Alkinen untersucht. Zur Charakterisierung aller Produkte wurden IR-, 1H-NMR- und 13C-NMR-spektroskopische Untersuchungen durchgeführt. Massenspektroskopische Messungen und Elementaranalysen ergänzen die analytischen Daten. An Hand der synthetisierten Verbindungen werden abhängig vomSubstitutionsmuster der eingesetzten Alkine für beide Ausgangskomplexe drei verschiedene Produkttypen identifiziert.Beide Komplexe reagieren mit sterisch aufwendigen Alkinen, wie Tolan und 1- Phenyl-2-trimethylsilylethin durch [6+2]-Cycloaddition zu den 1:1-Addukten des Typs A. Aus 1 werden die Tricarbonyl(h4:2-bicyclo[4.2.2]deca-2,4,7,9-tetraen)chrom(0)- Komplexe und aus 2 die Tricarbonyl(h4:2-bicyclo[4.2.2]deca-2,4,7-trien)chrom(0)-Komplexe gebildet. Mit sterisch weniger aufwendig substituierten Alkine, wie 2-Butin (9) und 3-Hexin ( 10), sowie endständige Alkine, wie Trimethylsilylethin ( 7) und 3,3-Dimethyl-1-butin ( 8) werden die 2:1-Produkte des Typs B durch Tandem-[6+2]- homo-[6+2]-Cycloadditionen mit nachfolgender De- und teilweiser Rekomplexierung gebildet. Hierbei entstehen aus 1 Tetracarbonyl(h2:2-tetracyclo[9.1.0.04,8.05,12]- dodeca-2,6,9-trien)chrom(0)-Komplexe. Mit 2 werden die Kohlenwasserstoffe Tetracyclo[9.1.0.0 4,8.05,12]dodeca-6,9-dien erhalten. In einer Konkurrenzreaktion entstehen bei der Umsetzung mit den Alkinen 9 und 10 durch nacheinander ablaufende [6+2]- und [2+2]- Cycloadditionen die 2:1-Produkte des Typs C. Aus 1 werden hierbei Tetracarbonyl( h2:2-tricyclo[6.2.2.02,5]dodeca-3,6,9,11-tetraen)- chrom(0)-Komplexe und aus 2 werden die Kohlenwasserstoffe Tricyclo[6.2.2.0 2,5]dodeca-3,6,9-trien gebildet. Mit den endständigen Alkinen werden ausschliesslich die koordinierten bzw. freien Tetracyclen B erhalten. Mit den Alkinen 9 und 10 wird dieser Typ nur als Nebenprodukt isoliert. Das mit diesen Alkinen gebildete Hauptprodukt sind die Tricycloverbindungen des Typs C. Die Erklärung fürdiese zwei verschiedenen Produkttypen ist aus der mechanistischen Betrachtung der chromvermittelten Cycloadditionen zu verstehen. Bei der photochemischen Umsetzung von Tricarbonyl( h6-1,3,5,7-cycloocta-tetraen)chrom(0) werden Carbonyl-chrom-Komplexe aller drei Typen isoliert. Für die Umsetzungen mit Tricarbonyl(h6-1,3,5-cyclooctatrien)chrom(0) sind nur für die 1:1-Addukte Komplexe zu isolieren. Die 2:1-Produkte werden aufgrund ihrer Molekülstruktur nicht koordiniert. Bei dem Versuch den freien Kohlenwasserstoff 6,12-Bistrimethylsilyltetracyclo-[9.1.0.0 4,8.05,12]dodeca-2,6,9-trien an ein Cyclopentadienylkobaltfragment zu komplexieren, wird eine Copeartige Umlagerung beobachtet. Der resultierendeKohlenwasserstoff wird am Kobalt koordiniert. Weitere Untersuchungen zum photochemischen Reaktionspotential von 2 werden mit 1,3,5-Cycloheptatrienvorgenommen. Bei dieser Reaktion findet jedoch keine C-C-Verknüpfung sondern ein Austausch der Liganden statt. Umgekehrt reagiert Cyclooctatrien durch das mit ihm im Gleichgewicht vorliegenden Valenzisomer Bicyclo[4.2.0]octa-2,4-dien über eine [6+4]- Cycloaddition photochemisch mit Tricarbonyl(h6-1,3,5- cycloheptatrien)chrom(0) zu Tricarbonyl(h4:2-tetracyclo[6.4.2.12,7.09,12]pentadeca-3,5,13-trien)chrom(0).

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Metadaten
Author:Veit Gernot Bolik
URN (permanent link):urn:nbn:de:bsz:386-kluedo-259
Advisor:C. G. Kreiter
Document Type:Doctoral Thesis
Language of publication:German
Year of Completion:1999
Year of Publication:1999
Publishing Institute:Technische Universität Kaiserslautern
Granting Institute:Technische Universität Kaiserslautern
Acceptance Date of the Thesis:1999/07/16
Faculties / Organisational entities:Fachbereich Chemie
DDC-Cassification:540 Chemie und zugeordnete Wissenschaften

$Rev: 12793 $