2
(CH3)3F'=CH2, dann aber ebenfalls rnit fast quantitativer Ausbeute. (1) und (2) sind farblose, kristalline Verbindungen, Fp = 136 bis 138 "C bzw. 153 bis I55 "C, loslich in Benzol, Toluol, CH2CIzsowie CHClj und im Vakuum sublimier- bar (Sub1.-Temp. 100 bis 120 bzw. 150 bis 155'C/0.1 Torr). Zur Umkristallisation eignet sich Toluol/Petrolather (1 : 1). Im Massenspektrum erscheinen rnit groBer Intensitat das Molekul-Ion M+ und (M- 15)+ in der fur die Metalle charakteristischen Isotopenverteilungl 'I. In den IR-Spek- tren (Nujol) finden sich neben Schwingungen der phosphor- standigen Methyl- und Methylengruppen auch Banden bei 551 und 509 bzw. 518 und 470cm-', die sich den CzCu(Ag)-Valenzschwingungen zuordnen lassen. Das 'H-NMR-Spektrum[*I zeigt fur (1) zwei Dubletts im Flachenverhaltnis 3: 2, die durch weitreichende Wech- selwirkungen verbreitert sind. P-Entkopplung vereinfacht diese Dubletts zu zwei Singuletts. Im 'H-entkoppelten 31P-Spektrum tritt nur eine Linie auf, deren Lage der anderer Phosphonium-Zentren entspricht[yl (Tabelle 1). Tabelle 1 'H- und "P-NMR-Spektren von (I) und (2) (in C,D, und C6D5CD1. TMS b7w. H3P04 extern, 35 C) I HJCH 3 bpml -0.5, d - 0.5, d 6CH2 +0.08, d 0.0. dd "P.SP [ppm] - 24.2, s -28.6, t [a] 'J(H3CP) - 11.6 Hz - 11.6 HZ 'J(H>CP) - 13.4 Hz - 12.0 HZ 'J(H,CPCH21 + (klein) + (klein) *J( AQCY) ~ k9.7 Hz [b] *J(AqCH) ~ k9.8 Hz [b] [a] 'H-entkoppelt. [b] J(AgCP) und J(AgCH) haben gleiches Vorzeichen. Dic Beziehung zu den anderen Kopplungskonstanten is1 noch nicht festgelegt. Durch selektive Entkopplungsexperimente gelang es auch, die relativen Vorzeichen der J(HCP)-Kopplungen zu be- stimmen: 'J(H,CP) und *J(H2CP) haben demnach im Pro- dukt (1 ) anders als im freien YlidI5. gleiches Vorzeichen. Dieser Befund beweist die Umhybridisierung (sp2 +sp3) der ylidischen Carbanionen durch Koordination zum Me- tal]llo 111. Die NMR-Spektren von (2) entsprechen denen von (I 1, zeigen jedoch einen zusatzlichen, fur den Strukturbeweis wesentlichen Effekt : Die CH,-Resonanzen erscheinen hier als Dublett von Dubletts (1 : 1 : 1: I), bei P-Entkopplung als Dublett, und die 31P-Resonanz als 1 :2: I-Triplett. Diese Multiplizitaten resultieren au~ den 1H-C-'"9 '"'Ag- und 31 P-C-10V"Q7Ag-Wechselwirkungen, die unseres Wissens bisher noch nie beobachtet worden sind[I2]. Fur die beiden Ringsysteme ist eine lineare Anordnung der C-Cu(Ag)-C-Einheiten und eine tetraedrische Konfi- guration der PC,-Elemente anzunehmen, die sich zu acht- gliedrigen Ringen erglnzen. Eingegangen am 21. Februdr 1973 [Z W6a] [I] C. S. C.uir~l!., B. M. Kingsron u. M. F. Luppurt, Advan. Organometal. Chem. 11. 253 (1972). [2] C. Wilkinson, Pure Appl. C'hem. 30, 627 (1972). [3] 11. Schmidhaur. Advan. Organometal. Chcm. 9.260 (1970); Fortschr. Chem. Porsch. 13, 167 (1969). [4] a) C. D. M. Belerwijk, G. J. hi'. Win der. Kd, A. J. Lezisinli u. J. G. Nolrt~ Organometal. Chem. Rev. .4 5, 2lS (1970): b) G. Biihr u. P. Burbo in Houbcn- Wed: Methoden der Organischen Chemie. Thieme, Stuttgart 1970, Ed. l3/1, S. 735ff. [5] H. Schmidhuur. u. M: 'Ti.onrdi, Chem. Ber. 101. 595 (196X). [6] H. Schmidhaur, J. .4d/kqfcr u. K. Schicirtcn. Chem. Ber. 105. 3382 [ 1972). [7] Wir danken Herrn Dipl.-Chem. N. Pelz fur diese Messungen (70eV. EinlaBtemperatur 30 "C). LS] Wir danken Herrn C. P. Kneis fur die Aufnahme zahlreicher Spektren. [9] H. Schmidhaur, M.: Buchner u. D. Scheurzow. Chem. Ber.. im Druck. [lo] H. Schmidbour u. W. Tronich, Chem. Ber. 101, 3556 (1968). [I I] K. Hildenhrand u. H. Dreeskomp, Z. Naturforsch,, im Druck; F. Hrydenrrich. A. Mo//huch, C. IVi/ke. H. Dreeskainp, E. G. HiIfrmann, G. Schmth. K. Suucoyel u. W. Stumpflu, Isr. J. Chem. 10. 293 (1972). [I21 C. W Aleyranti u. E. L. Murtrertir\ [J. Amer. Chem. SOC. 94, 6386 (1972)] haben die direkte "P-""."l'Ag-Kopplung beobachtet. Dort kann wegen der groBeren absoluten Werte die Kopplung in 1J(3'P-'n'Ag) und 'J("P-"''Ag) aufgeliist werden. Der Faktor betrlgt nur 1.149. Phosphor-@de als Bauelemente von Organogoldver- bindungen' Von Hirberi Schmidbuur und Ruiner Frunke[*l Organogold(1)-Verbindungen sind in der Regel nicht sehr bestandig und nur bei Gegenwart stabilisierender Liganden faBbar['I. Beim Studium der Ligandfunktion von Yliden konnte jetzt gezeigt werden, daBnicht nur die erste, sondem auch eine zweite Au-C-0-Bindung durch ein benach- bartes Onium-Zentrum in unerwartet hohem MaDe sta- bilisiert wird. Dadurch gelingt nun auch die Synthese von Verbindungen mit einer Struktureinheit R-Au-R', die der Gruppierung R-Hg-R isoelektronisch ist. Bei der Umsetzung von Trimethylphosphangoldchlorid rnit Trimethylmethylenphosphoran'21 in Benzol oder To- luol entstehen je nach dem Molverhaltnis der Reaktanden die aurierten Phosphoniumsalze (I ) und (2) mit quantita- tiver Ausbeute. Die zweite Stufe der Reaktion besteht in der Verdrangung des Phosphanliganden vom Goldatom. 1'1 Prof. Dr. H. Schmidhaur und DipLChem. K. Franke lnstitut fir Anorganische Chemic der Universitit 87 Wurzburg, Landwchr I**] 14. Mitteilungiiber Organogoldchemic. - 13. Mitteilung: H. Sehmid- buur u. K. C. Dash, J. Amer. Chem. Soc., im Druck. Anyew. Chem. 185. Jahrg. 1973 1 Nr. 10 449

Phosphor-ylide als Bauelemente von Organogoldverbindungen

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Page 1: Phosphor-ylide als Bauelemente von Organogoldverbindungen

(CH3)3F'=CH2, dann aber ebenfalls rnit fast quantitativer Ausbeute.

( 1 ) und (2) sind farblose, kristalline Verbindungen, Fp = 136 bis 138 "C bzw. 153 bis I55 "C, loslich in Benzol, Toluol, CH2CIz sowie CHClj und im Vakuum sublimier- bar (Sub1.-Temp. 100 bis 120 bzw. 150 bis 155'C/0.1 Torr). Zur Umkristallisation eignet sich Toluol/Petrolather (1 : 1).

Im Massenspektrum erscheinen rnit groBer Intensitat das Molekul-Ion M + und (M- 15)+ in der fur die Metalle charakteristischen Isotopenverteilungl 'I. In den IR-Spek- tren (Nujol) finden sich neben Schwingungen der phosphor- standigen Methyl- und Methylengruppen auch Banden bei 551 und 509 bzw. 518 und 470cm-', die sich den CzCu(Ag)-Valenzschwingungen zuordnen lassen. Das 'H-NMR-Spektrum[*I zeigt fur ( 1 ) zwei Dubletts im Flachenverhaltnis 3: 2, die durch weitreichende Wech- selwirkungen verbreitert sind. P-Entkopplung vereinfacht diese Dubletts zu zwei Singuletts. Im 'H-entkoppelten 31P-Spektrum tritt nur eine Linie auf, deren Lage der anderer Phosphonium-Zentren entspricht[yl (Tabelle 1).

Tabelle 1 'H- und "P-NMR-Spektren von ( I ) und ( 2 ) (in C,D, und C6D5CD1. TMS b7w. H 3 P 0 4 extern, 35 C)

I H J C H 3 b p m l -0.5, d - 0.5, d 6CH2 +0.08, d 0.0. dd

"P.SP [ppm] - 24.2, s -28.6, t [a]

'J(H3CP) - 11.6 Hz - 11.6 HZ ' J ( H > C P ) - 13.4 Hz - 12.0 HZ 'J(H,CPCH21 + (klein) + (klein) *J( AQCY) ~ k9.7 Hz [b] *J(AqCH) ~ k9.8 Hz [b]

[a] 'H-entkoppelt. [b] J(AgCP) und J(AgCH) haben gleiches Vorzeichen. Dic Beziehung zu den anderen Kopplungskonstanten is1 noch nicht festgelegt.

Durch selektive Entkopplungsexperimente gelang es auch, die relativen Vorzeichen der J(HCP)-Kopplungen zu be- stimmen: 'J(H,CP) und *J(H2CP) haben demnach im Pro- dukt ( 1 ) anders als im freien YlidI5. gleiches Vorzeichen. Dieser Befund beweist die Umhybridisierung (sp2 +sp3) der ylidischen Carbanionen durch Koordination zum Me- tal]llo 111.

Die NMR-Spektren von (2) entsprechen denen von ( I 1, zeigen jedoch einen zusatzlichen, fur den Strukturbeweis wesentlichen Effekt : Die CH,-Resonanzen erscheinen hier als Dublett von Dubletts (1 : 1 : 1: I), bei P-Entkopplung als Dublett, und die 31P-Resonanz als 1 :2 : I-Triplett. Diese Multiplizitaten resultieren a u ~ den 1H-C-'"9 '"'Ag- und 3 1 P-C-10V"Q7Ag-Wechselwirkungen, die unseres Wissens bisher noch nie beobachtet worden sind[I2]. Fur die beiden Ringsysteme ist eine lineare Anordnung der C-Cu(Ag)-C-Einheiten und eine tetraedrische Konfi-

guration der PC,-Elemente anzunehmen, die sich zu acht- gliedrigen Ringen erglnzen.

Eingegangen am 21. Februdr 1973 [Z W6a]

[ I ] C . S. C.uir~l!., B. M . Kingsron u. M . F. Luppurt, Advan. Organometal. Chem. 11. 253 (1972). [2] C. Wilkinson, Pure Appl. C'hem. 30, 627 (1972). [3] 11. Schmidhaur. Advan. Organometal. Chcm. 9.260 (1970); Fortschr. Chem. Porsch. 13, 167 (1969). [4] a) C. D . M . Belerwijk, G . J . hi'. Win der. K d , A. J. Lezisinli u. J . G. N o l r t ~ Organometal. Chem. Rev. .4 5 , 2lS (1970): b) G. Biihr u. P. Burbo in Houbcn- Wed: Methoden der Organischen Chemie. Thieme, Stuttgart 1970, Ed. l3 /1 , S. 735ff. [ 5 ] H . Schmidhuur. u. M: 'Ti.onrdi, Chem. Ber. 101. 595 (196X). [6] H . Schmidhaur, J . .4d/kqfcr u. K. Schicirtcn. Chem. Ber. 105. 3382 [ 1972). [7] Wir danken Herrn Dipl.-Chem. N. Pelz fur diese Messungen (70eV. EinlaBtemperatur 30 "C). LS] Wir danken Herrn C. P. Kneis fur die Aufnahme zahlreicher Spektren. [9] H. Schmidhaur, M.: Buchner u. D. Scheurzow. Chem. Ber.. im Druck. [lo] H. Schmidbour u. W. Tronich, Chem. Ber. 101, 3556 (1968). [ I I ] K . Hildenhrand u. H . Dreeskomp, Z. Naturforsch,, im Druck; F. Hrydenrrich. A. Mo//huch, C. IVi/ke. H . Dreeskainp, E . G . HiIfrmann, G. Schmth. K . Suucoyel u. W. Stumpflu, Isr. J. Chem. 10. 293 (1972). [I21 C. W Aleyranti u. E. L. Murtrertir\ [J. Amer. Chem. SOC. 94, 6386 (1972)] haben die direkte "P-""."l'Ag-Kopplung beobachtet. Dort kann wegen der groBeren absoluten Werte die Kopplung in 1J(3'P-'n'Ag) und 'J("P-"''Ag) aufgeliist werden. Der Faktor betrlgt nur 1.149.

Phosphor-@de als Bauelemente von Organogoldver- bindungen'

Von Hirberi Schmidbuur und Ruiner Frunke[* l

Organogold(1)-Verbindungen sind in der Regel nicht sehr bestandig und nur bei Gegenwart stabilisierender Liganden faBbar['I. Beim Studium der Ligandfunktion von Yliden konnte jetzt gezeigt werden, daBnicht nur die erste, sondem auch eine zweite Au-C-0-Bindung durch ein benach- bartes Onium-Zentrum in unerwartet hohem MaDe sta- bilisiert wird. Dadurch gelingt nun auch die Synthese von Verbindungen mit einer Struktureinheit R-Au-R', die der Gruppierung R-Hg-R isoelektronisch ist. Bei der Umsetzung von Trimethylphosphangoldchlorid rnit Trimethylmethylenphosphoran'21 in Benzol oder To- luol entstehen je nach dem Molverhaltnis der Reaktanden die aurierten Phosphoniumsalze ( I ) und ( 2 ) mit quantita-

tiver Ausbeute. Die zweite Stufe der Reaktion besteht in der Verdrangung des Phosphanliganden vom Goldatom.

1'1 Prof. Dr. H. Schmidhaur und DipLChem. K. Franke lnstitut f i r Anorganische Chemic der Universitit 87 Wurzburg, Landwchr

I**] 14. Mitteilungiiber Organogoldchemic. - 13. Mitteilung: H . Sehmid- buur u. K . C . Dash, J. Amer. Chem. Soc., im Druck.

Anyew. Chem. 185 . Jahrg. 1973 1 N r . 10 449

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(I), Fp= 178 bis 181 "C, ist in CH2C12 gut loslich und zeigt darin bei -60°C die erwarteten 'H- und "P-NMR- Spektren. Strukturbeweisend sind insbesondere die Kopp- lungskonstanten J("'P-Au-C-'H) = 9 H L und J(."P-C- l H 2 ) = - 14.5 Hz. Das Vorzeichen der PCN,-Wechselwir- kungl3l stellt die Umhybridisierung sp2+sp3 des ylidischen C-Atoms bei der Koordination sicher. Bei (2), F p = 170°C (Zers.), findet man im 'H-Spektrum fur das CH2-Dublett eine deutliche Signalverbreiterung, die aut" weitreichende 4J(31PCA~C'H)- und 'J('HCAuC'H)-Kopplungen zu- ruckgeht. Die IR-Spektren weisen charakteristische Ban- den der Au-C-Valenzschwingungen bei 5611550 (1) d e r 549cm-' (2) auf. Auch die schwiicher basischen Ylide Mono- und Bis(trimethylsilyI)methylentrimethylph~sphoran~~~ bilden noch eine bzw. zwei Au-C-Bindungen und liefern die aurierten Oniumsalze ( 3 ) , ( 4 ) und ( 5 ) .

1 3 )

( 4 )

Si(CH,),

I Si (CK,),

(CH3)3P+Au-C-P(CII,), CIQ

( 5 ) I @ I Die Einfiihrung der groBen Organosiliciumliganden stei- gert die Loslichkeit der Substanzen in schwach polaren Solventien, so dab hohe Konzentrationen erreicht werden konnen. Die Zersetzungstemperaturen liegen auch fur ( 3 ) bis ( 5 ) um oder uber 150°C.

Fur ( 5 ) findet man im 3'P-NMR-Spektrum em AB-System mit ij P'"= - 2.82,6 Pv = - 23.4 ppm und 3J(31PA~C31P) =

17 Hz['].

Bei der Einwirkung von uberschiissigem Ylid a d (CH3),PAuCI, aber auch auf (1) oder (2). entsteht unter Dehydrohalogenierung und Abspaltung von [(CH,),P]CI der neuartige achtgliedrige Heterocyclus ( 6 ) , Fp=216 bis 218'C.

0 HsC, ,CTT2-Au-CH2, /CH3

H,C' 'CH,-Au-CII[ \CT13

Dieses dimere Gold(r)-dimethylphosphonium-bismethy lid ist wie seine Kupfer- und Silber-Analogat6] in organischen Losungsmitteln wie CH2C1, und CHC13 loslich und im Vakuum fluchtig. Im Massen~pektrum[~' erscheint das Mo- lekiil-Ion mit hoher Intensitat bei m/e=572; vAuC er- scheint als starke IR-Bande bei 551 cm- I . Die Empfindlich- kcit von (6) gegen Luft und Feuchtigkeit ist bemerkens- wert gering. 'H-NMR: GCH3P= - 1.65 ppm (d,3H), J(HCP)= -11.9 Hz; GCH,P= -0.93 ppm (d, 2H), J(H,CP)= - 12.3H~[~I.~'P-NMR:6P=-32.2ppm(s, 'H- ent koppelt).

O P P O ( 6 )

0

Eingegangen am 21. Februar 1973 [Z 8Mb]

[ I ] B. Armej- u. If. Schmidhaur, Angew. Chem. 82, 120 (1970); Angew. Chem. internat. Edit. 9, 101 (1970). [2] H. Sihmidhour u. W: 7Fonich. Chem. Ber. 1 0 1 , 595 (1968).

[ 3 ] H . Schmidhaur, W Buchner u. D. Scheutzow, Chem. Ber., im Druck; H. Schmidbaur u. W. Tronich, ibid / O / , 3556 (196X); siehe dazu auch K . Hildrnbrund u. H. Drerskump, 2. Naturforsch., im Druck (personliche Mitteilung). - Wir danken den Herren Dr. W. Buckiirr und C. P. Knris fur die NMR-Messungen. [4] H . Schmidbuur u. W Tronich, Chem. Ber. 100, I032 (1967); N . E. Miller. Inorg. Chem. 4, 1458 (1965); J. Amer. Chem. Soc. 87, 390 (1965). [S] 'H-Entkoppelt, HJOi ext., in CH,CI, bei 30'C. 'H-NMK (TMS ext.): &CHAP= - 1.77 und -2.09 ppm (d, 9H). J(HCP)=IO.S bzw. 12.5 Hz: SCHISi= -0.42 ppm (s, 1811). [6] H . Schmidhour, J . Adlkqfrr u. W. Rurhnw. Angew. Chem. 8s. 448 (1973): Angew. Chem. internat. Edit. 12, Nr. 5 (1973).

[7] Fur allc hier genannten Substanzen liegen zufriedenstellende AndIy- senwertevor. Wir danken Herrn Dipl.-Chem. H. Pelz f i r die Massenspek- tren. I S ] Auch diese Signale sind durch weitreichentle Wechselwirkungen star- ker aufgespalten.

Ein stabiles 2-Aza-pentalenL"l

Von Klaus Hafner und Frank Schmidt[*' Nach der Synthese einfacher carbocyclischer Pentalene''] sind deren Aza-Analoga von besonderem Interesse, da ihre Eigenschaften in starkem MaDe von der Stellung der Stickstoffatome abhangcn durften. 1- und 2-Am-pentalen (I) bzw. (2) sowie Polyaza-pentalene mit C-Verknupfung der beiden funfgliedrigen Ringe sollten als 8~-Elektronen-

systeme nicht ,,aromatisch" sein. Trotz mehrfacher Versu- che konnten bisher keine derartigen bicyclischen Aza-pen- talene dargestellt werden. Die thermische Unbestiindigkeit des Benzo[b]- und des Benzo[.f][ I]-aza-pentalens verhin- derte deren Reindarstellungr 'I. Einige bekannte Aza-penta- len-Ani~nen[~] erlauben ebenso wie die ,,aromatischen" 1,3 a,4,6 a-Tetrdaza-pentaleneL4I und 3 a,6a-Diaza-pentale- nel5] keine Riickschliisse auf die Eigenschaften von (1) und (2). Beide Strukturen vereinigen in sich formal ein Pentafulven- und ein Aza-pentafulven-System. Diese tfber- legung erlaubte es uns, ausgehend vom 6.6-Bis(dimethyl- amino)fulven (3) 16], erstmals ein bestandiges 2-Aza-pen- talen zu synthetisieren.

( 3 ) reagiert mit N-Athoxycarbonyl-isocyanat in Acetoni- tril bei 20 "C unter Bildung des 1 -(N-Athoxycarbonyl-carb- amoyl)-6,6-bis(dimethylamino)fulvens (4 ) [ ' ] [Ausbeute 22%; gelbliche Kristalle vom Fp= 150-151 ' C ; UV (Di- oxan): h,,, (log&)=258 (4.25), 335 (3.93), 369 nm (4.13); 60-MHz-NMR (CDCI,): r=2.14(breit, NH); doppelte Du- bletts zentriert bei 3.37 (J = 3.5 Hz u. J = 2.0 Hz) und 3.77 (J=3.5 HZ U. 5 ~ 2 . 0 Hz, 2-H, 4-H), 3.96 (t, J=3.5 Hz, 3-H), 5.79 (q, CH2), 6.96 (s, 2N(CH,)2), 8.71 (t, CH,)] und 7 % des 1,2-Bis(N-athoxycarbonyl-carbamoyl)-6,6-bis- (dimethy1amino)fulvens ( 5 ) (schwachgelbe Kristalle vorn

( 4 ) unterliegt in siedendem Pyridin/H,O (80 h) einer intra- molekularen Cyclisierung unter Abspaltung von COz und (CH3)2NH zum 3-Dimethylamino-2H-2-aza-pentalen-1-

Fp= 172-174°C).

['I Prof. Dr. K. Hafner und Dr. F. Schmidt Inslitut liir Organische Chemie der Technischen Hochschule 61 Darmstadt, SchloBgartenstraBe 2

[**] Diese Arheit wird von der Deutschen Forschungagcmeinschaft und dem Fonds der Chemischen Industrie gerordert.

450 Angew. Chem. 85. Jahrg. 1973 1 Nr. 10