Metalocene

Metalocenii  sunt compuși organici formați dintr-un metal de tranziție și ciclopentadienă .

Structură și proprietăți

Moleculele de metalocen au forma unui „sandwich”: un ion metalic cu o stare de oxidare de +2 este situat între două inele ciclopentadienil paralele la o distanță egală de ele. În majoritatea metalocenelor, metalul este legat de liganzi printr-o legătură covalentă, dar în manganocen, legătura chimică se formează datorită interacțiunii electrostatice a cationului Mn 2+ și a anionilor C 5 H 5 . În cromocen și vanadocen , legătura dintre ionul metalic și liganzi are, de asemenea, un caracter parțial ionic. Aranjamentul reciproc al inelelor ciclopentadienil depinde de compus: dacă în ferocen aceste inele sunt într-o configurație prismatică sau antiprismatică, atunci în rutenocen și osmocen sunt într-o configurație prismatică  .

Metalocenii sunt intens colorați și ușor solubili în mulți solvenți organici. Capabil să scape. Dacă ionul metalic din molecula de metalocen are un înveliș electronic ca cel al gazelor nobile (de exemplu, în ferocen, rutenocen și osmocen), atunci astfel de compuși sunt destul de stabili - rezistă la încălzire până la 400 ° C, nu sunt supuși oxidare în aer. Astfel de compuși au proprietăți aromatice: intră în reacții de substituție electrofilă (reacții de sulfonare, acilare, mercurare, metalare). Mai puțin stabil este nichelocenul . Alți metaloceni sunt instabili în aer și se oxidează rapid.

Metalocenii interacționează cu grupurile de atragere de electroni pentru a forma complexe de transfer de sarcină . Ei sunt capabili să formeze cationi de metaloceniu stabili în soluții acide, de exemplu: [(C 5 H 5 ) 2 M] + și formând compuși slab solubili cu anioni complecși [PF 6 ] - , [BF 4 ] - , [PtCl 6 ] 2- , [ ] -

Nickelocenul este capabil să schimbe ciclurile sale ciclopentadienil cu alți liganzi atunci când interacționează cu Ni(CO) 4 , NO, PPh3 , KCN în amoniac lichid și, de asemenea, adaugă compuși nesaturați. Cobaltocenul este oxidat de apă cu eliberarea de hidrogen molecular și formarea unui cation cobaltocen [(C 5 H 5 ) 2 Co] + , iar cu halogenuri de hidrogen formează o sare de cobaltocen și compuși complecși stabili:

Mulți alți metaloceni sunt instabili la căldură și agenții oxidanți într-un mod similar cu carbenele .

Obținerea și aplicarea

Sinteza metalocenelor constă în reacția ciclopentadienidelor de metale alcaline, taliu sau magneziu cu săruri ale metalelor tranziționale sau acetilacetonați, precum și interacțiunea directă a ciclopentadienei cu o sare de metal tranzițional sau carbonil.

Metalocenii sunt utilizați ca catalizatori și co-catalizatori în diferite reacții omogene, ca medicamente și aditivi la combustibili și uleiuri. De asemenea, sunt utilizați ca intermediari în sinteza organică.

Literatură