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JownaI of &gmromcdIic Chemiriry Ekvier Publishing Compaoy Amsterdam Printed in T&e Netherlands Pl PRELIMINARY NOTE Organozink-Azide W&rend Organometall-Azide van zahlreichen Elementen bekannt sindl, wurden Alkyl- oder Aryl-Zink-Azide bisher nicht beschrieben. Wir fanden nun im Rahmen systematischer Untersuchungen ilber Realctionen der Halogenazide2, dal3 Alkyl- und Aryl-Zirk-Azide, analog der Darstellung anderer 0rganometall-Azide2*3*4 nach (1) zu@nglicL sind: R-Zn-R +ClN, - R-Zn-N3 +RCl (1) Die Organozink-AzidemitR =CH3, CiHs und C6H5 sind weil3e, sehr hygroskopische, sauerstoffempfmdliche, kristalline FestkGrper, wobei die Phenylverbindung die am wenigsten empfindliche Verbindung ist. Sie sind in unpolaren L&ungsmitteln, wie Hexan, Cyclohexan, Benz01 u. a. selbst in der Hitze nicht liislich. Dagegen Iiisen sie sich in stark basischen LGsungsmitteln, wie Pyridin oder Dimethylformamid mit deutlicher W+rmetiinung, was ftir Solvatbildung spricht (s.u.). Die Organozink-Azide zeigen beim langsamen Erhitzen keinen defmierten Schmelzpunkt ; sie zersetzen sich oberhalb 160” C. Beim raschen Erhitzen explodieren CHsZnNs und C,HsZnN, sehr brisant, w5hrend C6H,ZnN, nur verpufft. Sie zeigen im Hochvakuum bis 140” C keinerlei Fltichtigkeit. Durch Schlag mit dem Hammer explodiert nur die Methyl- verbindung brisant, warend Aethyl- und Phenyl-Zink-Azid nur schwierig zur Explosion zrr bringen sind. Mit Wasser explodieren CH,ZnN, und C,H,ZnN, sehr heftig. Die IR-Spektren weisen die Azidogruppe als weitgehend homijopolar ge- bunden aus (s. Tab. l), was insbesondere aus der Lage und der grol3en Intensitgt der symmetrischen Azidvalenzschwingung hervorgeht, die im NT-Ion IR-inaktiv ist. Nach dem L6slichlceitsverhalten, den therm&hen Eigenschaften sowie den IR- Spektren konnen die Organozink-Azide werden : _ als Koordinationspolymere angesprochen R R .._Zln, ,z;, ,*.. Fiir die Koordinationszahl3 am Zink spricht die Tatsache, da0 sich Pyridinaddukte bilden lassen (s_u.), was such bei anderen Organozink-Verbindungen mit koordinativ ungeGttigtem Zink (Koordinationszahl t4) beobachtet wirds_ Eine Koordinations- zahl4 am Zink liel3e sich nur erreichen, werm such das cr-N-Atom der Azidogruppe die Koordinationszahl4 betitigen wtirde. Damit vergleichbare VerhHltnisse .wurden kGrzlich bei dem tetrameren Methylzinktrimethylphosphinimid beschrieben, das J. Orgmromffa~. Chem, 10 (1967) Pl-p2

Organozink-Azide

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Page 1: Organozink-Azide

JownaI of &gmromcdIic Chemiriry

Ekvier Publishing Compaoy Amsterdam Printed in T&e Netherlands

Pl

PRELIMINARY NOTE

Organozink-Azide

W&rend Organometall-Azide van zahlreichen Elementen bekannt sindl, wurden Alkyl- oder Aryl-Zink-Azide bisher nicht beschrieben. Wir fanden nun im Rahmen systematischer Untersuchungen ilber Realctionen der Halogenazide2, dal3 Alkyl- und Aryl-Zirk-Azide, analog der Darstellung anderer 0rganometall-Azide2*3*4 nach (1) zu@nglicL sind:

R-Zn-R +ClN, - R-Zn-N3 +RCl (1)

Die Organozink-AzidemitR =CH3, CiHs und C6H5 sind weil3e, sehr hygroskopische, sauerstoffempfmdliche, kristalline FestkGrper, wobei die Phenylverbindung die am wenigsten empfindliche Verbindung ist. Sie sind in unpolaren L&ungsmitteln, wie Hexan, Cyclohexan, Benz01 u. a. selbst in der Hitze nicht liislich. Dagegen Iiisen sie sich in stark basischen LGsungsmitteln, wie Pyridin oder Dimethylformamid mit deutlicher W+rmetiinung, was ftir Solvatbildung spricht (s.u.). Die Organozink-Azide zeigen beim langsamen Erhitzen keinen defmierten Schmelzpunkt ; sie zersetzen sich oberhalb 160” C. Beim raschen Erhitzen explodieren CHsZnNs und C,HsZnN, sehr brisant, w5hrend C6H,ZnN, nur verpufft. Sie zeigen im Hochvakuum bis 140” C keinerlei Fltichtigkeit. Durch Schlag mit dem Hammer explodiert nur die Methyl- verbindung brisant, warend Aethyl- und Phenyl-Zink-Azid nur schwierig zur Explosion zrr bringen sind. Mit Wasser explodieren CH,ZnN, und C,H,ZnN, sehr heftig.

Die IR-Spektren weisen die Azidogruppe als weitgehend homijopolar ge- bunden aus (s. Tab. l), was insbesondere aus der Lage und der grol3en Intensitgt der symmetrischen Azidvalenzschwingung hervorgeht, die im NT-Ion IR-inaktiv ist. Nach dem L6slichlceitsverhalten, den therm&hen Eigenschaften sowie den IR- Spektren konnen die Organozink-Azide werden :

_ als Koordinationspolymere angesprochen

R R

.._Zln, ,z;, ,*..

Fiir die Koordinationszahl3 am Zink spricht die Tatsache, da0 sich Pyridinaddukte bilden lassen (s_ u.), was such bei anderen Organozink-Verbindungen mit koordinativ ungeGttigtem Zink (Koordinationszahl t4) beobachtet wirds_ Eine Koordinations-

zahl4 am Zink liel3e sich nur erreichen, werm such das cr-N-Atom der Azidogruppe die Koordinationszahl4 betitigen wtirde. Damit vergleichbare VerhHltnisse .wurden kGrzlich bei dem tetrameren Methylzinktrimethylphosphinimid beschrieben, das

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P2 PRELIMINARY NOTE

TABELLE 1

EICENSCHWINGUNG~DERAZILX2GRUPPEN(IR-ABSORPTIOh~N) -

Verbindung vcs(W VAN,) W%) 10'3)

( Cl?2-1) (cm-l) (m-7 (cm-')

CHAZnN3 2106 sst 1230 m-st 636 m 558 st C,H,ZnN, 2105 St 1280 sst 699 m 621 sst

2118 Sch C,HsZnN3 2108 sst 1276 sst 639 s-m 590m C,H,ZnN,-2 Pyridin 2065 sst 1295 s 64Om -

Kubanstruktur hat6. Einer solchen Struktur scheint die Azidogruppe auszuweichen, offenbar weil die damit verbundene sp3-Hybridisierung des a-N-Atoms die stabili- sierende Wirkung der Resonanz der N,-Gruppe bei sp2-Hybridisierung beseitigt :

SN-NsNI >N=N=N; - :&-N=N 1

SP3 SP2

1. CH3ZnN3, C2H5ZnN3. Darstellung nach (1) aus Zn(CH,)z, bzw. Zn(C,H,),, gel&t in Hexan (10%) und Chlorazid’, verdiinnt mit sauerstofffreiem Stickstoff bei 30-40’ C unter strengem FeuchtigkeitsausschluB. C1N3 wird durch Reaktion von Cl, mit wgkiger NaN,-Liisung bei 0” C und anschliel3endem Trocknen iiber P,O,, erhalten’. Der weil3e Niederschlag wird liltriert, mit Hexan gewaschen und im Hochvakuum getrocknet.

2. C,H,ZnZVs. Darstellung durch Einleiten der berechneten Menge ClN, (s. 0.) in eine Aufschlammung von Zn(C,H,), in Benzol. Die Liislichkeit des Zn- (C6H5)2 in Benz01 ist grol3 genug, um vollsttidigen Umsatz nach Gl. (1) zu erreichen.

3. C,H,ZnN,~2 Pyridyn. Das Addukt bildet sich als viskoses, hygroskopisches Oel durch vorsichtige Zugabe von iiberschtissigem trockenem Pyridin zu CeHsZnN, bei 0” C. IR-Absorptionen der N,-Gruppe s. Tab. 1.

Herm Prof. Dr. J. Goubeau sagen wir herzlichen Dank fur grobziigige Unter- stfitzung. Der Deutschen Forschungsgemeinschaft sowie dem Fonds der Deutschen Chemischen Industrie danken wir fti materielle Hilfe.

Laboratorium jZr Anorganische Chemie der Technischen Hochschule Stuttgart (Deutschland)

HERBERT MILLER KURT DEHNICKB

1 J. S. THAYER, Orgunonzerai. Chem. Rev., I (1966) 157. 2 K. DFHNIC~E, Angew. Chem., 79 (1967) 253. 3 K. DEHNICKE, J. STRXHLE, D. SEYBOLD UNDJ. MUELLER, J. Organometal. Chem., 6 (1966)298. 4 J. MULLER UND K. DEKHICI~E, J. Organometd. (Them.. 7 (1967) P 1. 5 G. E. COATES UND D_ RIDLJXY. J. Chem. Sot., (1965) 1870. 6 H. SCHMIDBAL~R UND G. JONAS, Anger. Chem., 79 (1967) 413. 7 K. DEHNICEX,J. Znorg. Nuci. Chem., 27 (1965)809.

Eingegangen den 20_ Juni 1967

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