Metalocenos
Los metalocenos son compuestos orgánicos formados por un metal de transición y ciclopentadieno .
Estructura y propiedades
Las moléculas de metaloceno tienen la forma de un "sándwich": un ion metálico con un estado de oxidación de +2 se encuentra entre dos anillos de ciclopentadienilo paralelos a la misma distancia de ellos. En la mayoría de los metalocenos, el metal se une a los ligandos mediante un enlace covalente, pero en el manganoceno, el enlace químico se forma debido a la interacción electrostática del catión Mn 2+ y los aniones C 5 H 5 . En el cromoceno y el vanadoceno , el enlace entre el ion metálico y los ligandos también tiene un carácter parcialmente iónico. La disposición mutua de los anillos de ciclopentadienilo depende del compuesto: si en el ferroceno estos anillos tienen una configuración prismática o antiprismática, entonces en el rutenoceno y el osmoceno tienen una configuración prismática .
Los metalocenos son intensamente coloreados y fácilmente solubles en muchos solventes orgánicos. Capaz de escapar. Si el ion metálico en la molécula de metaloceno tiene una capa de electrones como la de los gases nobles (por ejemplo, en ferroceno, rutenoceno y osmoceno), tales compuestos son bastante estables: resisten el calentamiento hasta 400 ° C, no están sujetos a oxidación en el aire. Dichos compuestos tienen propiedades aromáticas: entran en reacciones de sustitución electrofílica (reacciones de sulfonación, acilación, mercuración, metalación). Menos estable es el níqueloceno . Otros metalocenos son inestables en el aire y se oxidan rápidamente.
Los metalocenos interactúan con grupos atractores de electrones para formar complejos de transferencia de carga . Son capaces de formar cationes de metalocenio que son estables en soluciones ácidas, por ejemplo: [(C 5 H 5 ) 2 M] + y formar compuestos poco solubles con aniones complejos [PF 6 ] - , [BF 4 ] - , [PtCl 6 ] 2- , [ ] -
El níqueloceno es capaz de intercambiar sus anillos de ciclopentadienilo por otros ligandos cuando interactúa con Ni(CO) 4 , NO, PPh 3 , KCN en amoníaco líquido y también agrega compuestos insaturados. El cobaltoceno es oxidado por el agua con liberación de hidrógeno molecular y la formación de un catión de cobaltoceno [(C 5 H 5 ) 2 Co] + , y con haluros de hidrógeno forma una sal de cobaltoceno y compuestos complejos estables:
![{\displaystyle {\mathsf {2[(C_{5}H_{5})_{2}Co]+CCl_{4}\rightarrow [(C_{5}H_{5})_{2}Co]Cl+ \pi {\text{-}}[(C_{5}H_{5})_{2}Co]CCl_{3))))](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/2b2a6233fb6ae8fb125bb1bb9e9ca6d9a540af5c)
Muchos otros metalocenos son inestables al calor ya los agentes oxidantes de manera similar a los carbenos .
Obtención y aplicación
La síntesis de metalocenos consiste en la reacción de ciclopentadienuros de metales alcalinos, talio o magnesio con sales de metales de transición o acetilacetonatos, así como la interacción directa del ciclopentadieno con una sal de metal de transición o carbonilo.
Los metalocenos se utilizan como catalizadores y cocatalizadores en diversas reacciones homogéneas, como fármacos y aditivos para combustibles y aceites. También se utilizan como productos intermedios en la síntesis orgánica.
Literatura
- Knunyants I. L. y otros Vol. 3 Med-Pol // Enciclopedia química. - M. : Gran Enciclopedia Rusa, 1992. - 639 p. — 50.000 copias. — ISBN 5-85270-039-8 .