Dihydridotetrakis(triphenylphosphino)ruthenium(II)
(RuH₂(PPh₃)₄)

Die Synthese des RuH₂(PPh₃)₄ ist weitaus günstiger, als den Komplex zu kaufen, da bei der rechnerisch selben Masse an Ruthenium der Komplex beinahe den achtfachen Preis hat. RuH₂(PPh₃)₄ ist ein typische Katalysator in der organischen Chemie, er wird zum Beispiel bei der Tischenko-Dimerisierung genutzt.
Weitere Reaktionsmöglichkeiten sind:

[Sanshiro Komiya - Synthesis of Organometallic Compounds, p.187, Scheme 10.18]

Geräte:

Schlenkrohr, Magnetheizrüher, Ölbad, Y-Stück, Rückflusskühler (als Luftkühler), Septum, Spritze mit langer Kanüle, div. Bechergläser, Möglichkeit zur Vakuumfiltration

Chemikalien:

Ruthenium(III)-chlorid Trihydrat (C)


Triphenylphosphan (Xn)


Natriumborhydrid (F, T)


Ethanol (F)



Hinweis: Es entsteht quantitativ Wasserstoff, bei Up-Scales beachten!

Durchführung:

In einem Schlenkrohr mit einem aufgesetzten Y-Stück, dessen zentrale Hülse mit einem Septum abgedeckt und die andere mit einem Rückflusskühler versehen wird, wird eine Lösung von 1,57 g Triphenylphosphan in 30 ml heißem Ethanol vorgelegt. Es bietet sich an, die ganze Reaktion im Ölbad durchzuführen wobei der Rückflusskühler bei ausreichender Höhe der Apparatur nicht ans Kühlwassersystem angeschlossen sein muss, da die Lösung nicht sieden soll. Dazu wird eine Lösung von 0,26 g Ruthenium(III)-chlorid in warmem Ethanol mit einer langen Kanüle durch das Septum gegeben, worauf sich die Lösung dunkel färbt. Diese wird bei der Temperatur gehalten und währenddessen eine Lösung von 0,19 g Natriumborhydrid in warmem Ethanol hergestellt. Dabei ist darauf zu achten, dass diese Lösung stets frisch angesetzt werden sollte, da sie sich bereits nach 15 Minuten stark zu zersetzen beginnt. Die noch warme Borhydrid-Lösung wird dann ebenfalls mit einer Kanüle tropfenweise zur heißen Rutheniumchloridlösung gegeben. Unter Aufschäumen verfärbt sich diese langsam rötlich und anschließend gelb, wobei darauf zu achten ist, dass die Zugabe so reguliert wird, dass die Mischung gelinde reagiert.
Nach vollständiger Zugabe wird noch 5 Minuten weitergerührt, der Niederschlag abgesaugt und 3x mit 15 ml Ethanol, 3x mit 15 ml destilliertem Wasser und letztendlich noch 3x mit 15 ml Ethanol gewaschen und der Rückstand im Vakuum getrocknet.
Das Produkt reicht in dieser Reinheit für die meisten Reaktionen vollkommen aus, kann aber vorsichtig (!) aus Toluol umkristallisiert werden.
Der Rutheniumkomplex ist relativ luftbeständig; er zerfällt an der Luft nur langsam, ist aber unter Argon zersetzungsfrei lagerbar. In Lösung bei Kontakt mit Luftsauerstoff zerfällt er jedoch sehr schnell.

Ausbeute: 1,05 g (~92 % d. Th.)

Entsorgung:

Das Produkt wird aufgehoben oder dem Schwermetallabfall zugeführt. Die Lösungsmittel können recycelt oder verworfen werden.

Erklärung:

Es handelt sich zunächst um eine Komplexierung von Triphenylphosphan an Ruthenium(III), welches anschließend durch die Zugabe des Borhydrides zum Ruthenium(II) reduziert wird und als Hydrid-Komplex ausfällt.

RuCl₃*3H₂O ---[PPh₃, NaBH₄]---> RuH₂(PPh₃)₄

Räumliche Struktur:


[Quelle der Abbildung]

Bilder:


Ethanolische Triphenylphosphan-Lösung


RuCl₃-Lösung


Apparatur


Durch einen Tropfen Ruthenium(III) verfärbte Lösung


Nach vollständiger Zugabe der Ruthenium(III)-Lösung


Rotfärbung während der Zugabe der Borhydrid-Lösung


Der Niederschlag ist bereits zu erkennen und die Lösung entfärbt sich zunehmend


Abgesaugter Niederschlag


Gewaschener Niederschlag


Produkt beim Trocknen im Kolben