A ciklopentadién előállítását általában nem különböztetik meg a diciklopentadiéntől, mivel interkonvertálódnak. Kőszénkátrányból (kb. 10-20 g/tonna) és benzin gőzkrakkolásával (kb. 14 kg/tonna) nyerik. A ciklopentadién-monomer előállításához a kereskedelmi forgalomban kapható diklopentadiént 180 °C körüli hőmérsékletre hevítve krakkolják. A monomert desztillációval gyűjtik, és hamarosan felhasználják.
Szigmatróp átrendeződésSzerkesztés
A ciklopentadién hidrogénatomjai gyors -szigmatróp eltolódáson mennek keresztül, amint azt a különböző hőmérsékleteken felvett 1H NMR spektrumok jelzik. Még fluxusosabbak a C5H5E(CH3)3 származékok (E = Si, Ge, Sn), amelyekben a nehezebb elem alacsony aktivációs gát mellett vándorol szénről szénre.
Diels-Alder reakciókSzerkesztés
A ciklopentadién rendkívül reaktív dén a Diels-Alder reakcióban, mivel a többi dienhez képest minimális dientorzítás szükséges az átmeneti állapot burkoló geometriájának eléréséhez. A ciklopentadién közismerten dimerizálódik. Az átalakulás szobahőmérsékleten órák alatt megy végbe, de a monomer napokig tárolható -20 °C-on.
DeprotonálásSzerkesztés
A vegyület szénhidrogénhez képest szokatlanul savas (pKa = 16), amit az aromás ciklopentadienil-anion, C
5H-
5 nagy stabilitása magyaráz. A deprotonálás különböző bázisokkal, jellemzően nátrium-hidriddel, nátrium-fémmel és butil-lítiummal érhető el. Ennek az anionnak a sói kereskedelmi forgalomban kaphatók, beleértve a nátrium-ciklopentadienidet és a lítium-ciklopentadienidet. Ezeket ciklopentadienil-komplexek előállítására használják.
Metallocén-származékokSzerkesztés
A metallocéneket és a rokon ciklopentadienil-származékokat sokat vizsgálták, és nagy stabilitásuk miatt a fémorganikus kémia egyik sarokkövét jelentik. Az első jellemzett metallocént, a ferrocént úgy állították elő, mint sok más metallocént: MC5H5 alakú alkálifém-származékok és az átmeneti fémek dihalogenidjeinek kombinálásával: Jellemző példaként a nikkel(II)-kloridot nátrium-ciklopentadieniddel THF-ben kezelve nikkelocén képződik:
NiCl2 + 2 NaC5H5 → Ni(C5H5)2 + 2 NaCl
A ciklopentadienil-aniont és magát a ciklopentadiént is tartalmazó organometálkomplexek ismertek, amelyek egyik példája a rodocén-monomerből protikus oldószerekben előállított rodocén-származék.
Szerves szintézisSzerkesztés
Ez volt a kiindulási anyag Leo Paquette 1982-es dodekaédrán szintézisében. Az első lépésben a molekula reduktív dimerizációjával dihidrofulvalént kapott, nem pedig egyszerű addícióval diciklopentadiént.
