ペンタシアノシクロペンタジエン

ペンタシアノシクロペンタジエン（）は、分子式C5H(CN)5で表されるシクロペンタジエンを5つのシアノ基で置換した誘導体である。アニオンのペンタシアノシクロペンタジエニドは、分子式で表される配位子であり、他のC5の五員環を持つアニオンとは対照的にC5環ではなく側鎖のシアノ基によって金属原子に結合している。アニオンは1960年代にWebsterによって初めて合成され、共役酸はそのはるか後に合成された。近年になり、Wrightはその幅広い配位化学的性質を発見した。アニオンのメソメリー効果と芳香族安定化により、ペンタシアノシクロペンタジエンは超酸であり、推定される水における酸解離定数pKaは-11とされる。遊離酸は2004年にReedによって合成され、平面構造のC5(CN)5を架橋するプロトンからなるポリマー構造をとるとされた。

合成
ペンタシアノシクロペンタジエンは、二硫化炭素とシアン化ナトリウムをジメチルホルムアミド中でカップリングさせた後、過硫酸アンモニウムによって酸化し、精製することでアンモニウム塩を経て合成される。さらに水素化ナトリウムと反応させることでNaC5(CN)5が合成され、この化合物は遷移金属との配位化学の入口となる。

反応と配位化学
NaC5(CN)5とハロゲン化遷移金属塩のカップリングにより、を含む錯体を生成する。アニオンがシアノ基によって金属と結合するため、シクロペンタジエン環の面に結合するほとんどのシクロペンタジエニル錯体とは異なり、五角形の結合として機能する。このため、大きな間隙を有するフラーレン様の構造をとり、ガス貯蔵・分離において重要な化合物となっている。

脚注

Category:超酸
Category:ニトリル
Category:配位子