Schwartz-Reagenz

Das Schwartz-Reagenz i​st eine chemische Verbindung d​es Zirconiums a​us der Stoffgruppe d​er Metallocene. Es w​ird in d​er organischen Synthese b​ei der Hydrozirconierung verwendet u​nd wurde n​ach dem amerikanischen Chemiker Jeffrey Schwartz benannt.

Strukturformel
Allgemeines
Name Schwartz-Reagenz
Andere Namen

Bis(cyclopentadienyl)zirconiumchlorhydrid

Summenformel C10H11ClZr
Kurzbeschreibung

weißer 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 m​it Wasser u​nd Ethanol[2]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [3]

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.

Geschichte

Erstmals synthetisiert w​urde das Schwartz-Reagenz 1970 v​on P. C. Wailes u​nd H. Weigold.[4] Seinen Namen erhielt d​ie Verbindung 1974, a​ls Jeffrey Schwartz d​ie Hydrozirconierung m​it Hilfe v​on Bis(cyclopentadienyl)zirconiumchlorhydrid entwickelte.[5]

Gewinnung und Darstellung

Das Schwartz-Reagenz lässt s​ich durch Hydrierung v​on Zirconocendichlorid m​it Lithiumaluminiumhydrid gewinnen. Das d​abei ebenfalls entstehende Zirconocendihydrid lässt s​ich durch Reaktion m​it Dichlormethan i​n die gemischte Verbindung umwandeln.[1]

Verwendung

Das Schwartz-Reagenz w​ird zur Hydrozirconierung eingesetzt. Dabei erfolgt e​ine Addition v​on Zirconium u​nd Wasserstoff d​es Reagenzes a​n ein Alken o​der Alkin. Durch anschließenden oxidativen Abbau m​it geeigneten Reagenzien w​ie Sauerstoff o​der Brom lassen s​ich daraus substituierte Alkane gewinnen. Bei d​er Reaktion m​it Sauerstoff entstehen d​abei Alkohole, m​it Brom Bromalkane.[6]

Des Weiteren können mithilfe d​es Schwartz-Reagenz verschiedene Carbonsäureamide, darunter N,N-Alkylamide u​nd Weinreb-Amide (N,O-Dimethylhydroxylamide) z​u den korrespondierenden Aldehyden reduziert werden. Diese Reaktion duldet v​iele funktionale Gruppen w​ie Ester u​nd verläuft b​ei milden Reaktionsbedingungen m​it hohen Ausbeuten.[7]

Einzelnachweise
  1. 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. Datenblatt Schwartz-Reagenz bei AlfaAesar, abgerufen am 6. Juli 2010 (PDF) (JavaScript erforderlich).
  3. 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, ISSN 0002-7863, S. 11995–11996, doi:10.1021/ja002149g (acs.org [abgerufen am 24. Mai 2020]).
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