Metaloceno
Un metaloceno es un compuesto que típicamente consta de dos aniones ciclopentadienilo ( C
5H-
5, abreviado Cp) unido a un centro metálico (M) en el estado de oxidación II, con la fórmula general resultante (C 5 H 5 ) 2 M. Estrechamente relacionados con los metalocenos están los derivados de metaloceno, por ejemplo , dicloruro de titanoceno , dicloruro de vanadoceno . Ciertos metalocenos y sus derivados exhiben propiedades catalíticas , aunque los metalocenos rara vez se usan industrialmente. Los derivados catiónicos del metaloceno del grupo 4 relacionados con [Cp 2 ZrCH 3 ] + catalizan la polimerización de olefinas .
Algunos metalocenos constan de metal más dos aniones ciclooctatetraenido ( C
8H2−
8, abreviado cot 2− ), a saber, los lantanocenos y los actinocenos ( uranoceno y otros).
Los metalocenos son un subconjunto de una clase más amplia de compuestos llamados compuestos sándwich . [1] En la estructura que se muestra a la derecha, los dos pentágonos son los aniones ciclopentadienilo con círculos dentro de ellos que indican que están aromáticamente estabilizados. Aquí se muestran en una conformación escalonada .
El primer metaloceno en ser clasificado fue el ferroceno , y fue descubierto simultáneamente en 1951 por Kealy y Pauson, [2] y Miller et al. [3] Kealy y Pauson intentaban sintetizar fulvaleno mediante la oxidación de una sal de ciclopentadienilo con FeCl 3 anhidro, pero obtuvieron en su lugar la sustancia C 10 H 10 Fe [2] Al mismo tiempo, Miller et al informaron del mismo producto de hierro de un reacción de ciclopentadieno con hierro en presencia de óxidos de aluminio, potasio o molibdeno. [3] La estructura de "C 10 H10 Fe "fue determinado por Geoffrey Wilkinson et al. [1] y por Ernst Otto Fischer et al. [4] Estos dos fueron galardonados con el Premio Nobel de Química en 1973 por su trabajo en compuestos sándwich, incluida la determinación estructural del ferroceno. [1] Determinaron que los átomos de carbono del ligando ciclopentadienilo (Cp) contribuyeron igualmente a la unión y que la unión se produjo debido a los orbitales d del metal y los electrones π en los orbitales p de los ligandos Cp. Este complejo es ahora conocido como ferroceno, y el grupo de metales de transiciónLos compuestos de diciclopentadienilo se conocen como metalocenos. Los metalocenos tienen la fórmula general [( η 5 -C 5 H 5 ) 2 M]. Fischer y col. primero preparó los derivados de ferroceno que implican Co y Ni. A menudo derivados de derivados sustituidos de ciclopentadienida , se han preparado metalocenos de muchos elementos. [5]
Uno de los primeros fabricantes comerciales de metalocenos fue Arapahoe Chemicals en Boulder, Colorado [6]
El nombre general metaloceno se deriva del ferroceno , (C 5 H 5 ) 2 Fe o Cp 2 Fe, sistemáticamente denominado bis ( η 5 - ciclopentadienil ) hierro (II). Según la definición de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada , un metaloceno contiene un metal de transición y dos ligandos de ciclopentadienilo coordinados en una estructura de sándwich, es decir, los dos aniones de ciclopentadienilo están en planos paralelos con iguales longitudes y resistencias de enlace . Usando la nomenclatura de " hapticidad", el enlace equivalente de los 5 átomos de carbono de un anillo de ciclopentadienilo se denota como η 5 , pronunciado" pentahapto ". Hay excepciones, como el uranoceno , que tiene dos anillos de ciclooctatetraeno intercalados con un átomo de uranio .
