Mangan(III)-acetylacetonat

Mangan(III)-acetylacetonat (Mn(acac)₃) ist ein Komplex des Mangans der Oxidationsstufe +3, mit Acetylacetonat als Ligand.

Gewinnung und Darstellung

Mangan(III)-acetylacetonat wird aus einem Mangan(II)-Salz, Kaliumpermanganat und Acetylaceton hergestellt.

Bei der Reaktion entsteht zunächst als Zwischenprodukt Mangan(II)-acetylacetonat:

$\mathrm{M}{\mathrm{n}}^{\mathrm{2}\mathrm{+}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{⟶}$$\mathrm{2}{\mathrm{H}}^{\mathrm{+}}\mathrm{+}\mathrm{M}\mathrm{n}\mathrm{(}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}$

Durch die Reaktion von Mn(II) und Mn(VII) entsteht Mn(III):

$\mathrm{M}\mathrm{n}\mathrm{(}\mathrm{V}\mathrm{I}\mathrm{I}\mathrm{)}\mathrm{+}\mathrm{4}\mathrm{M}\mathrm{n}\mathrm{(}\mathrm{I}\mathrm{I}\mathrm{)}\mathrm{⟶}\mathrm{5}\mathrm{M}\mathrm{n}\mathrm{(}\mathrm{I}\mathrm{I}\mathrm{I}\mathrm{)}$

Gesamtreaktion:

$\mathrm{4}\mathrm{M}{\mathrm{n}}^{\mathrm{2}\mathrm{+}}\mathrm{+}\mathrm{M}\mathrm{n}{O}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{-}}\mathrm{+}\mathrm{1}\mathrm{5}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{⟶}$$\mathrm{5}\mathrm{M}\mathrm{n}\mathrm{(}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{)}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{4}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{7}{\mathrm{H}}^{\mathrm{+}}$

Durch Zugabe von Natriumacetat wird die entstehende Säure gepuffert. Des Weiteren sorgt es für die Verschiebung des Gleichgewichtes in der Enol-Keto-Tautomerie des Acetylaceton.

Durch die schwach basische Eigenschaft des Natriumacetats wird die Enol-Form deprotoniert und das Acetylaceton in seine Anionische Form überführt. Somit stabilisiert es das d⁴-Konfigurierte Mangan-Ion durch Komplexbildung.

Eigenschaften

Mangan(III)-acetylacetonat ist ein schwarzes, kristallines, in Wasser unlösliches Pulver. Der elektronischen Struktur nach, bildet es einen High Spin-Komplex aus. Die Struktur ist aufgrund des Jahn-Teller-Effektes oktaedrisch verzerrt. Dieser kann entweder oktaedrisch-gestaucht oder oktaedrisch-gestreckt sein. Bei der Streckung, betragen die Längen zweier Mn-O-Bindungen 2,12 Å, wobei die vier anderen nur 1,93 Å betragen. Bei der Kompression, betragen die Längen zweier Mn-O Bindungen 1,95 Å, während die anderen vier Bindungslängen 2,00 Å betragen.

Verwendung

Mangan(III)-acetylacetonat wird zur Oxidation von Phenolen, β-Dicarbonylverbindungen und Thiolen verwendet.

Literatur

• J. Derek Woollins: Inorganic Experiments. Wiley-VCH, Weinheim 1994, ISBN 3-527-29253-5, S. 118–119.
• F. Albert Cotton, Geoffrey Wilkinson, Carlos A. Murillo, Manfred Bochmann: Advanced Inorganic Chemistry. 6th ed. Wiley-Interscience, New York 1999, ISBN 0-471-19957-5.