Schwartz-Reagenz

Strukturformel
Strukturformel des Schwartz-Reagenzes
Allgemeines
Name Schwartz-Reagenz
Andere Namen

Bis(cyclopentadienyl)zirconiumchlorhydrid

Summenformel C10H11ClZr
Kurzbeschreibung

farbloser Feststoff[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 37342-97-5
EG-Nummer 253-479-5
ECHA-InfoCard 100.048.599
PubChem 21879930
Wikidata Q412819
Eigenschaften
Molare Masse 257,87 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Schmelzpunkt

>300 °C[2]

Löslichkeit

reagiert mit Wasser und Ethanol[2]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[3]
Gefahrensymbol Gefahrensymbol

Gefahr

H- und P-Sätze H: 261​‐​314
P: 231+232​‐​260​‐​280​‐​305+351+338​‐​370+378​‐​402+404[3]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Das Schwartz-Reagenz ist eine chemische Verbindung des Zirconiums aus der Stoffgruppe der Metallocene. Es wird in der organischen Synthese bei der Hydrozirconierung verwendet und wurde nach dem amerikanischen Chemiker Jeffrey Schwartz benannt.

Geschichte

Erstmals synthetisiert wurde das Schwartz-Reagenz 1970 von P. C. Wailes und H. Weigold.[4] Seinen Namen erhielt die Verbindung 1974, als Jeffrey Schwartz die Hydrozirconierung mit Hilfe von Bis(cyclopentadienyl)zirconiumchlorhydrid entwickelte.[5]

Gewinnung und Darstellung

Das Schwartz-Reagenz lässt sich durch Hydrierung von Zirconocendichlorid mit Lithiumaluminiumhydrid gewinnen. Das dabei ebenfalls entstehende Zirconocendihydrid lässt sich durch Reaktion mit Dichlormethan in die gemischte Verbindung umwandeln.[1]

Verwendung

Das Schwartz-Reagenz wird zur Hydrozirconierung eingesetzt. Dabei erfolgt eine Addition von Zirconium und Wasserstoff des Reagenzes an ein Alken oder Alkin. Durch anschließenden oxidativen Abbau mit geeigneten Reagenzien wie Sauerstoff oder Brom lassen sich daraus substituierte Alkane gewinnen. Bei der Reaktion mit Sauerstoff entstehen dabei Alkohole, mit Brom Bromalkane.[6]

Des Weiteren können mithilfe des Schwartz-Reagenz verschiedene Carbonsäureamide, darunter N,N-Alkylamide und Weinreb-Amide (N,O-Dimethylhydroxylamide) zu den korrespondierenden Aldehyden reduziert werden. Diese Reaktion duldet viele funktionale Gruppen wie Ester und verläuft bei milden Reaktionsbedingungen mit hohen Ausbeuten.[7]

Einzelnachweise

  1. ↑ a b Stephen L. Buchwald, Susan J. LaMaire, Ralph B. Nielsen, Brett T. Watson, Susan M. King: Schwartz's reagent Vorlage:Linktext-Check/Apostroph In: Organic Syntheses. 71, 1993, S. 77, doi:10.15227/orgsyn.071.0077; Coll. Vol. 9, 1998, S. 162 (PDF).
  2. ↑ a b Datenblatt Schwartz-Reagenz bei Alfa Aesar, abgerufen am 6. Juli 2010 (Seite nicht mehr abrufbar).
  3. ↑ a b Datenblatt Bis(cyclopentadienyl)zirconium(IV) chloride hydride bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 10. November 2021 (PDF).
  4. ↑ P. C. Wailes, H. Weigold: Hydrido complexes of zirconium I. Preparation, in: Journal of Organometallic Chemistry, 1970, 24 (2), S. 405–411; doi:10.1016/S0022-328X(00)80281-8.
  5. ↑ Donald W. Hart, Jeffrey Schwartz: Hydrozirconation. Organic synthesis via organozirconium intermediates. Synthesis and rearrangement of alkylzirconium(IV) complexes and their reaction with electrophiles, in: J. Am. Chem. Soc., 1974, 96 (26), S. 8115–8116; doi:10.1021/ja00833a048.
  6. ↑ Christoph Elschenbroich: Organometallchemie. 6. Auflage, Teubner, Wiesbaden 2008, ISBN 978-3-8351-0167-8, S. 479.
  7. ↑ Jonathan M. White, Ashok Rao Tunoori, Gunda I. Georg: A Novel and Expeditious Reduction of Tertiary Amides to Aldehydes Using Cp 2 Zr(H)Cl. In: Journal of the American Chemical Society. Band 122, Nr. 48, Dezember 2000, S. 11995–11996, doi:10.1021/ja002149g.