Methylrheniumtrioxid

Strukturformel
Allgemeines
Name	Methyltrioxorhenium
Andere Namen	MTO Methylrheniumtrioxid
Summenformel	CH3ReO3
CAS-Nummer	70197-13-6
Eigenschaften
Molare Masse	249,24 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Schmelzpunkt	111 °C[1]
Löslichkeit	löslich in Wasser und organischen Lösungsmitteln
Sicherheitshinweise
Gefahrstoffkennzeichnung [1] keine Gefahrensymbole R- und S-Sätze R: keine R-Sätze S: 22-24/25
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Methyltrioxorhenium (MTO) ist eine chemische Verbindung des Rheniums. Sie zählt zu den metallorganischen Verbindungen. Methyltrioxorhenium kann als Katalysator in einer Vielzahl von Reaktionen der organischen Chemie verwendet werden.

Gewinnung und Darstellung

Ausgangspunkt für die Gewinnung von Methyltrioxorhenium ist meist Rhenium(VII)-oxid. Dieses wird mit organischen Zinnverbindungen wie Tetramethylzinn zu Methyltrioxorhenium umgesetzt.

$\mathrm{Re_2O_7 + SnMe_4 \ \xrightarrow{THF} \ MeReO_3 + (ReO_4)SnMe_3}$

THF = Tetrahydrofuran, Lösungsmittel, Me=Methyl

Da bei dieser Synthese das Rhenium(VII)-oxid nicht vollständig zu MTO umgesetzt wird und man bei dieser Symthese auf giftige organische Zinnverbindungen angewiesen ist, wurden Alternativen gesucht. Eine mögliche Alternative ist die Umsetzung von Silberperrhenat mit Acetylchlorid und Methylzinkacetat.^[2]

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Methyltrioxorhenium ist im Vergleich mit anderen metallorganischen Verbindungen sehr stabil. Es lässt sich ohne Zersetzung sublimieren und zersetzt sich erst bei Temperaturen >300 °C. Sublimiertes Methyltrioxorhenium kristallisiert in charakteristischen Nadeln.

Chemische Eigenschaften

Methyltrioxorhenium reagiert bei Raumtemperatur nicht mit Wasser, Sauerstoff oder organischen Lösungsmitteln. In warmen Wasser bildet sich ein goldfarbener polymerer Feststoff mit oktaedrisch koordinierten Metallzentren.

Verwendung

Methyltrioxorhenium dient als Katalysator in mehreren Reaktionen der organischen Chemie. So katalysiert es die Oxidierung von Olefinen mit Hilfe von Wasserstoffperoxid zu Epoxiden. Dabei bildet MTO mit Wasserstoffperoxid zunächst einen Peroxo-Komplex. Von diesem wird dann ein Sauerstoffatom auf das Olefin übertragen und es bildet sich das Epoxid.

Eine weitere Reaktion, die durch Methyltrioxorhenium katalysiert wird, ist die Umsetzung von Aldehyden mit Triphenylphosphin und Diazoverbindungen zu Olefinen. Es ist ebenfalls möglich, Metathesereaktionen mit Hilfe von Methyltrioxorhenium, das auf Aluminiumoxid aufgetragen wurde, als Katalysator durchzuführen.

Quellen

1. ↑ ^{a b} Methyltrioxirhenium bei sigma-aldrich
2. ↑ W. A. Herrmann, A. M. J. Rost, J. K. M. Mitterpleininger, N. Szesni, S. Sturm, R. W. Fischer, F. E. Kühn: Kostengünstige, effiziente und umweltfreundliche Synthese des vielseitigen Katalysators Methyltrioxorhenium (MTO), in: Angew. Chem. 2007, 119, 7440–7442; doi:10.1002/ange.200703017.

Literatur

• F. E. Kühn, R. Fischer, W. Herrmann: Methyltrioxorhenium, in: Chemie in unserer Zeit 1999, 33, 192–198; doi:10.1002/ciuz.19990330403.
• F. Kühn, A. Scherbaum, W. Herrmann: Methyltrioxorhenium and its applications in olefin oxidation, metathesis and aldehyde olefination, in: Journal of Organometallic Chemistry 2004, 689, 4149–4164; doi:10.1016/j.jorganchem.2004.08.018.
• Holleman-Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 102. Auflage, Berlin 2007. ISBN 978-3-11-017770-1