TUGAS ORGANOMETALIKSenyawa Organometalik : Bis-(yclopentadienyl)-Titan(IV)-dichloride (5 5 Ti2

NAMA : LILI NURMALASARINIM: G1C 012 019

PROGRAM STUDI KIMIAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS MATARAM2015

Senyawa organometalik adalah senyawa yang mengandung ikatan karbon dengan logam, C-M. Bagian organik dapat berupa alkil (R), karbonil (CO), aromatik atau senyawa cincin heteroatom. Logam transisi dapat membentuk senyawa organometalik melalui orbital d-nya yang overlap dengan orbital p atau p* dari molekul organik tak jenuh. Elektron ikatan dapat berasal dari spesi organik atau dari logam.Dalam sistem periodik unsur, logam Ti merupakan logam golongan IV B. Termasuk unsur transisi blok d yang konfigurasi elektronnya berakhir di sub kulit d. Logam Ti dengan logam transisi pada golongan IV B memiliki sifat, yakni merupakan konduktor yang baik, memiliki titik didih dan titik cair yang tinggi, dan bersifat sangat keras. Jika dipadukan dengan senyawa organik maka akan membentuk senyawa baru yakni senyawa organometalik yang dapat bermanfaat bagi sintesis organik.

A. Letak Ikatan Senyawa Bis-(yclopentadienyl)-Titan(IV)-dichloridePembentukan senyawa organologam melibatkan reaksi antara logam (atom pusat) dengan karbon (ligan). Ikatan yang terjadi adalah ikatan kovalen koordinasi, yang terbentuk dengan cara penggunaan bersama pasangan elektron bebas yang berasal dari suatu atom.Dengan demikian, proses pembentukan senyawa organologam melibatkan transfer elektron dari satu atau lebih ligan ke atom pusat.

Pada Senyawa Bis-(yclopentadienyl)-Titan(IV)-dichloride ligan monodentatnya adalah (Cl) karena memiliki satu atom donor sedangkan ligan pentadentatnya (C5H5-) karena memiliki 5 atom donor. Atom Pusat = TitaniumLigan Cl = kloro 2 ligan Cl = dikloro Ligan Cp = siklopentadienil 2 ligan Cp = bis-(siklopentadienil)B. Kestabilan Elektron Metode untuk menghitung kestabilan senyawa Bis-(yclopentadienyl)-Titan(IV)-dichloride adalah 18 electron rule.a. Donor pasangan electron(5-C5H5)2TiCl222Ti=[Ar]3d24s2Ti4+=[Ar]Ti4+=0e-5-C5H5 =1e-+5e- = 6e- x 2 =12e-Cl- =1e- + 1e- =2e- x 2 = 4e- Jadi jumlah electron = 16e-b. Ligan netral(5-C5H5)2TiCl222Ti=[Ar]3d24s2Ti = 4e-5-C5H5 = 0e- + 5e- = 5e- x 2 = 10e-Cl = 2e-

Jadi jumlah electron = 16e-c. Ligan efektif (EAN)(5-C5H5)2TiCl2

L M X a= 2b=5c=0N Ti=4EAN= N+a+2b-c = 4+2+5x2-0 =16e-CN=a+b =2+5 =7OS=a+c =2+0 =2dn= N-OS = 4-2 =2

Dalam aturan 18 elektron, bila jumlah total elektron valensi logam dan ligan adalah 18 maka senyawa organologam tersebut stabil. senyawa organologam untuk logam transisi biasanya akan stabil karena termasuk anggota gas mulia.Akan tetapi, pada senyawa organologam Cp2TiCl2 ini tidak stabil dengan 18 elektron,melainkan stabil dengan 16 elektron. Dikarenakan konfigurasi dari logam Ti4+ yang tidak memenuhi aturan 18 elektron karena ukurannya yang kecil (Semakin besar muatan positif suatu atom,maka semakin kecil ukuran kation). Selain itu juga karena ligan yang bertindak sebagai aseptor electron ( p- aseptor ) dikarenakan terdapatnya orbital kosong pada ligan. Disebabkan elektron yang diberikan ligan ke logam tidak mampu berikatan karena ukuran Ti4+ yang terlalu kecil sehingga electron pada orbital p yang disumbangkan oleh ligan tersebut seakan akan didonorkan/diberikan lagi ke ligan untuk mengisi orbital yang kosong pada ligan tersebut sehingga elektron menjadi aseptor elektron. C. Synthesis Bis-(yclopentadienyl)-Titan(IV)-dichloridePada proses pembuatan Bis-(yclopentadienyl)-Titan(IV)-dichloride sebagian besar senyawa-senyawanya yang digunakan sangat sensitif terhadap air dan oksigen, sehingga proses pembuatannya dilakukan dalam lingkungan gas inert nitrogen yang telah dikering-bersihkan dengan menggunakan teknik yang biasa dikenal schlenk teknik, Preparation of Cyclopentadiene

Pada tahap ini Dicyclopentadien (25.0 mL, 24.7 g, 187 mmol, 1.3 eq) dipanaskan pada suhu 1800C. dan retak dalam sebuah retro berdasarkan reaksi Diels-Alder. Kemudian Cyclopentadien (2, 12.0 mL, 9.43 g, 143 mmol, 1.0 eq.) dengan warna sedikit berbentuk minyak ditampung.untuk mencegah terbentuknya 2+2 cycloaddition,maka cyclopentadien disimpan dalam freezer. Setelah itu dilakukan analisis menggunakan Spektrometri Resonansi Magnet Inti untuk mengecek tingkat kemurniannya. Preparation of NaCp

Pada tahap ini dilakukan dalam api kering dengan menggunakan labu alas bundar leher tiga dibawah aliran gas inert nitrogen untuk menjaga konsentrasi H2 serendah mungkin. Mula-mula Cyclopentadien (3.1 mL, 2.45 g, 37.8 mmol, 1.3 eq) ditambahkan campuran logam natrium (3, 0.678 g, 29.5 mmol, 1.0 eq.). dengan menggunakan pelarut THF (tetra hidro furan ) kering dan diaduk. Setelah beberapa menit Campuran reaksi berubah menjadi warna ungu. Diakibatkan sodium-cyclopentadienid sangat sensitive terhadap udara dan akan mengalami perubahan warna jika terjadi kontak dengan udara .kemudian diaduk selama 2 jam sampai tidak ada lagi H2 yang dihasilkan. Preparation of Titanocene dichloride

Reaksi ini dilakukan dalam suasana atau kondisi inert dengan menggunakan Schlenk technique atau schlenk tehnik..Titanium-tetrachloride (1.5 mL, 2.59 g, 13.6 mmol, 1.0 eq) ditambahkan THF kering (20 ml) dibawah atmosphere nitrogen untuk mensintesis TiCl4 * 2THF complex yang stabil. Supaya THF tidak berlebih sebelum dihasilkan Sodium-cyclopentadienid (2.56 g, 29.5 mmol, 2.2 eq.) ditambahkan tetes demi tetes. Kemudian campuran reaksi diaduk selama satu jam sampai pelarutnya sudah tidak ada atau habis. Setelah itu produk mentah yang dihasilkan dilarutkan dalam 50 ml kloroform,kemudian dipanaskan pada suhu 600C dan setelah itu disaring. Dari hasil saringan diperoleh filtrate berwarna merah dan residu. Kemudian residu didinginkan pada suhu 00C. Bis(cyclopentadienyl)titan(IV)-chloride yang dihasilkan dalam bentuk Kristal merah. Tahap selanjutnya Kristal merah disaring dan dikeringkan. Titanocene dichloride murni yang dihasilkan berupa endapan merah.

D. Application of Cp2TiCl2 Derivate titanocenes banyak digunakan sebagai katlis dalam menghasilkan polimer, banyak digunakan onkologi medis dalam pengobatan kanker, pembuatan polimer, serta banyak digunakan sebagai promoter dalam sintesis senyawa organik.

Synthesis of Methylenation Reagent Untuk menbentuk Tebbe Reagent

Reagen Tebbe digunakan dalam sintesis organik untuk metilenasi (methylenation) karbonil. Reagen Tebbe mengkonversi ester dan lakton menjadi enol ester dan amida menjadi enamin.

Petasis Reagent

Titanacyclobutane

Cp2TiCl2-Catalyzed Carbometalation of Alkynols

-Allyltitanium Compounds in Organic Synthesis

Hydroalumination of Olefins Catalyzed by Cp2TiCl2

Hydrogenolysis of Allylalcohols Catalyzed by Cp2TiCl2

Isomerization Catalyzed by Cp2TiCl2

Olefin Metathesis Catalyzed by Cp2TiCl2

Hydrogenation of Olefins and Conjugated Diolefins Catalyzed by Cp2TiCl2

Cp2TiCl2-Catalyzed Reduction Using Grignard Reagent

Cp2TiCl2-Catalyzed Reduction of Ketonesand Aldehydes

DAFTAR PUSTAKA

Baumgartner,Yann.2014.Inorganic-Chemical Practical Course (Schlenk Techniques And Cp2TiCl2).Catalogue,titanocene-E. Nichia Corporation.

Huheey, James E ,Ellen A Keiter, Richard L Keiter .1993. Inorganic Chemistry Principles Of Structure And Reactivity Fourth Edition.New York : Harper Collins.Http://Id.Wikipedia.Org/Wiki/Teori_Medan_Kristal.Zeldin,Martel,dkk. 2006. Macromolecules Containing Metal And Metal Like Elements.Amerika : Jhon Wiley And Sons,Inc.