Cobaltoceno - Cobaltocene

Cobaltoceno
Fórmula esquelética del cobaltoceno
Modelo de bola y palo de cobaltoceno
Nombres
Nombres IUPAC
Cobaltoceno
Bis ( η 5- ciclopentadienil) cobalto
Otros nombres
Cp 2 Co
Identificadores
Modelo 3D ( JSmol )
CHEBI
ChemSpider
Tarjeta de información ECHA 100.013.692
Número CE
Número RTECS
UNII
Propiedades
[Co ( η 5 -C 5 H 5 ) 2 ]
Masa molar 189,12 g / mol
Apariencia Sólido violeta oscuro
Punto de fusion 171–173 ° C (340–343 ° F; 444–446 K)
Insoluble
Estructura
emparedado
cero
Termoquímica
236 JK −1 mol −1
Entalpía
estándar de formación f H 298 )
+237 kJ / mol (incierto)
Entalpía
estándar de combustión c H 298 )
−5839 kJ / mol
Peligros
Ficha de datos de seguridad SDS externo
Pictogramas GHS GHS02: InflamableGHS08: peligro para la salud
Palabra de señal GHS Peligro
H228 , H317 , H351
P210 , P261 , P280 , P363 , P405 , P501
NFPA 704 (diamante de fuego)
Flammability code 2: Must be moderately heated or exposed to relatively high ambient temperature before ignition can occur. Flash point between 38 and 93 °C (100 and 200 °F). E.g. diesel fuel Health code 1: Exposure would cause irritation but only minor residual injury. E.g. turpentine Reactivity code 0: Normally stable, even under fire exposure conditions, and is not reactive with water. E.g. liquid nitrogen Special hazards (white): no codeDiamante de cuatro colores NFPA 704
2
1
0
Compuestos relacionados
Metalocenos relacionados
Ferroceno
Niloceno
Rodoceno
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
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Referencias de Infobox

El cobaltoceno , también conocido como bis (ciclopentadienil) cobalto (II) o incluso "bis Cp cobalto", es un compuesto de organocobalto con la fórmula Co (C 5 H 5 ) 2 . Es un sólido de color púrpura oscuro que se sublima fácilmente ligeramente por encima de la temperatura ambiente. El cobaltoceno se descubrió poco después del ferroceno , el primer metaloceno . Debido a la facilidad con la que reacciona con el oxígeno, el compuesto debe manipularse y almacenarse utilizando técnicas sin aire .

Síntesis

Cobaltoceno sublimado al vacío en atmósfera de nitrógeno

El cobaltoceno se prepara mediante la reacción de ciclopentadienuro de sodio (NaC 5 H 5 ) con cloruro de cobalto (II) anhidro en una solución de THF . El cloruro de sodio se cogenera y el producto organometálico generalmente se purifica por sublimación al vacío .

Estructura y vinculación

En Co (C 5 H 5 ) 2, el centro de Co está "intercalado" entre dos anillos de ciclopentadienilo (Cp). Las longitudes del enlace Co-C son aproximadamente 2,1 Å, un poco más largas que el enlace Fe-C en el ferroceno.

El Co (C 5 H 5 ) 2 pertenece a un grupo de compuestos organometálicos llamados metalocenos o compuestos sándwich. El cobaltoceno tiene 19 electrones de valencia, uno más de los que se encuentran habitualmente en los complejos metálicos de organotransición como su ferroceno relativo muy estable. (Consulte la regla de los 18 electrones ). Este electrón adicional ocupa un orbital que se antienlaza con respecto a los enlaces Co-C. En consecuencia, las distancias Co-C son ligeramente más largas que los enlaces Fe-C en el ferroceno. Muchas reacciones químicas del Co (C 5 H 5 ) 2 se caracterizan por su tendencia a perder este electrón "extra", produciendo un catión de 18 electrones conocido como cobaltocenio:

El pariente cercano del cobaltoceno, el rodoceno , no existe como monómero, sino que se dimeriza espontáneamente mediante la formación de un enlace C – C entre los anillos Cp.

Reacciones

Propiedades redox

El Co (C 5 H 5 ) 2 es un agente reductor de un electrón común en el laboratorio. De hecho, la reversibilidad del par redox Co (C 5 H 5 ) 2 se comporta tan bien que el Co (C 5 H 5 ) 2 puede usarse en voltamperometría cíclica como patrón interno . Su análogo permetilado decametilcobaltoceno (Co (C 5 Me 5 ) 2 ) es un agente reductor especialmente poderoso, debido a la donación inductiva de densidad electrónica de los 10 grupos metilo, lo que hace que el cobalto ceda aún más su electrón "extra". Estos dos compuestos son raros ejemplos de reductores que se disuelven en disolventes orgánicos no polares. Los potenciales de reducción de estos compuestos siguen, usando el par ferroceno- ferrocenio como referencia:

Media reacción E 0 (V)
Fe (C
5
H
5
)+
2
+ e - ⇌ Fe (C 5 H 5 ) 2
0,00 (por definición)
Fe (C
5
Yo
5
)+
2
+ e - ⇌ Fe (C 5 Me 5 ) 2
−0,59
Co (C
5
H
5
)+
2
+ e - ⇌ Co (C 5 H 5 ) 2
−1,33
Co (C
5
Yo
5
)+
2
+ e - ⇌ Co (C 5 Me 5 ) 2
−1,94

Los datos muestran que los compuestos de decametilo son alrededor de 600 mV más reductores que los metalocenos originales. Sin embargo, este efecto sustituyente se ve ensombrecido por la influencia del metal: el cambio de Fe a Co hace que la reducción sea más favorable en más de 1,3 voltios.

Carbonilación

El tratamiento de Co (C 5 H 5 ) 2 con monóxido de carbono da el derivado de cobalto (I) Co (C 5 H 5 ) (CO) 2 , concomitante con la pérdida de un ligando Cp. Esta conversión se realiza cerca de 130 ° C con 500 psi de CO.

Ver también

Referencias

enlaces externos