Metalocen
Un metalocen este un compus metalorganic format din doi anioni ciclopentadienil (Cp) legați la un atom al unui metal de tranziție . [1] Diversi derivați pot fi obținuți din metaloceni, cum ar fi de exemplu diclorură de titanocen Cp 2 TiCl 2 . Tocmai anumite clase de derivați își asumă interesul industrial în contextul catalizei pentru producerea de polimeri , în special polimerizarea olefinică cu derivați metaloceni cationici formați din elemente ale celui de-al patrulea grup al tabelului periodic, cum ar fi [Cp 2 ZrCH 3 ] + .
Metalocenii se încadrează în marea categorie de compuși organometalici definiți ca compuși sandwich , datorită dispunerii caracteristice a metalului interpus între liganzi . La rândul lor, metalocenele includ și compuși formați din metale care nu aparțin blocului d și conțin un alt ligand decât ciclopentadienil, ca în cazul actinocenelor , dintre care un exemplu important este compusul format din uraniu cu [8] anulen ( Ciclooctatetraenă ), numit uranocene și caracterizat prin formula U (C 8 H 8) 2.
Definiție
Denumirea generică metalocen derivă din ferocen , al cărui nume sistematic este bis (η 5- ciclopentadienil) fier (II). Conform definiției IUPAC , un metalocen constă dintr-un metal de tranziție și doi liganzi ciclopentadienil coordonați într-o structură sandwich; cei doi anioni ciclopentadienil sunt dispuși pe planuri paralele și au lungime și rezistență egală a legăturii. Natura legăturii dintre ligandul organic și metal este specificată prin referire la hapticitate , indicată prin litera greacă η (eta) și echivalentă cu numărul de atomi ai ligandului care se contractă cu atomul metalic. În cazul ciclului ciclopentadienil, toți cei 5 atomi de carbon participă la legătură și, prin urmare, ligandul se numește pentapto și este notat cu notația η 5 .
Spre deosebire de definiția mai îngustă a IUPAC, care necesită prezența unui bloc metalic dintr-o structură sandwich, termenul de metalocen și, astfel, terminarea -ocenului sunt, de asemenea, aplicați în literatura chimică compușilor metalici care nu sunt în tranziție, cum ar fi compusul de bariu Cp 2 Ba sau structuri în care inelele aromatice nu sunt paralele, așa cum se găsește în diclorură de manganocen sau titanocen.
Sinteza și proprietățile
Metalocenii pot fi sintetizați din ciclopentadienă și metal prin deplasarea unuia dintre atomii de hidrogen acid și exploatarea potențialului de reducere favorabil standard
sau prin reacția metatezei dintre o halogenură metalică și ciclopentadiena salificată cu un metal alcalin
sau prin formarea reactivilor Grignard în acetonă:
Prin oxidarea metalocenilor se obțin cationi, cum ar fi de exemplu feroceniu [Fe (C 5 H 5 ) 2 ] + , obținut prin oxidarea ferocenului.
O caracteristică esențială a unor metaloceni este stabilitatea lor termică ridicată, care depășește adesea 500 ° C. Metalocenii neutri sunt solubili în solvenți organici obișnuiți și pot fi purificați în general folosind sublimarea în vid.
Cele două inele ciclopentadienil pot fi ambele eclipsate sau eșalonate, confirmat de difracția cu raze X pe un singur cristal. Pentru un metalocen nesubstituit, diferența de energie dintre cele două conformații se ridică la doar 8 kJ / mol . Ferocenul și osmocenul au o conformație eclipsată la temperaturi scăzute, în timp ce analogii complexi substituiți cu pentametilciclopentadienil au o conformație eșalonată, pentru a minimiza interacțiunile sterice între grupările metil.
Notă
Bibliografie
- (EN) George M. Benedikt, Brian L. Goodall, Polimeri catalizați prin metalocen: materiale, proprietăți, prelucrare și piețe , William Andrew, 1998, ISBN 1-884207-59-6 .
- (EN) George M. Benedikt, Tehnologia metalocenului pentru aplicații comerciale , William Andrew, 1999, ISBN 1-884207-76-6 .
- ( EN ) Rapra Technology Limited, Tehnologia metalocenului : un seminar de o zi , iSmithers Rapra Publishing, 1997, ISBN 1-85957-120-4 .
- (EN) John Scheirs, Walter Kaminsky, Poliolefine pe bază de metalocen: preparat, proprietăți și tehnologie , Wiley, 2000, ISBN 0-471-99911-3 .
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre Metallocen
linkuri externe
- ( EN ) Metallocen , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
