Kobaltocén

Kobaltocén
Kobaltocén.svgKobaltocén-3D-balls.png
Azonosítás
IUPAC név kobaltocén-
bisz ( r | 5- ciklopentadienil) -kobalt
Szinonimák

Cp 2 Co

N o CAS 1277-43-6
N o ECHA 100,013,692
N o EC 215-061-0
N o RTECS GG0350000
Mosolyok [cH-] 1cccc1. [cH-] 1cccc1. [Co + 2]
PubChem , 3D nézet
InChI Std. InChI: 3D nézet
InChI = 1S / 2C5H5.Co / c2 * 1-2-4-5-3-1; / h2 * 1-5H; / q2 * -1; +2
Std. InChIKey:
ILZSSCVGGYJLOG-UHFFFAOYSA-N
Megjelenés szilárd sötétlila
Kémiai tulajdonságok
Brute formula C 10 H 10 Co   [izomerek]
[Co (η 5 C 5 H 5 ) 2 ]
Moláris tömeg 189,1196 ± 0,0087  g / mol
C 63,51%, H 5,33%, Co 31,16%,
Fizikai tulajdonságok
T ° fúzió 176  , hogy  180  ° C-on
Óvintézkedések
SGH
SGH02: TűzveszélyesSGH08: Szenzibilizáló, mutagén, rákkeltő, reprotoxikus H228, H317, H334, H341, H351, P210, P261, P280, P342 + P311, H228  : Gyúlékony szilárd anyag
H317  : Allergiás bőrreakciót
okozhat H334  : Belélegezve allergiás vagy asztmás tüneteket vagy légzési nehézségeket okozhat
H341  : Feltehető, hogy genetikai rendellenességeket okoz )
H351  : Feltehetően rákot okoz (adja meg az expozíciós utat, ha meggyőzően bebizonyosodik, hogy más expozíciós út nem okoz ugyanazt a veszélyt)
P210  : Hőtől / szikrától / nyílt lángtól / forró felületektől tartsa távol. - Tilos a dohányzás.
P261  : Kerülje a por / füst / gáz / köd / gőzök / permet belélegzését.
P280  : Viseljen védőkesztyűt / védőruházatot / szemvédőt / arcvédőt.
P342 + P311  : Légzési tünetek esetén: forduljon TOXIKOLÓGIAI KÖZPONTHOZ vagy orvoshoz.
NFPA 704

NFPA 704 szimbólum.

0 2 2  
Ökotoxikológia
DL 50 80mg / kg (egér, intraperitoneális)

55mg / kg (patkány, intraperitoneális)
Egység SI és STP hiányában.

A kobaltocén vagy a bisz (ciklopentadienil) kobalt (II) egy Co (C 5 H 5 ) 2 képletű szerves kobalteux vegyület . Ez egy sötétlila szilárd anyag, amely vákuumban könnyen szublimálódik, kissé szobahőmérséklet feletti hőmérsékleten. A kobaltocént röviddel a ferrocén után fedezték fel , az első szintetizált metallocént . Az oxigénnel való reakcióképessége miatt a vegyületet levegőtől távol kell kezelni és tárolni.

Felépítés és kapcsolatok

A Co (C 5 H 5 ) 2 -ben a kobalt  két ciklopentadienid (Cp) gyűrű közé van „  beillesztve ” . A Co-C kötések hossza körülbelül 210 µm (2,1 A), valamivel nagyobb, mint a ferrocénben található Fe-C kötések .

A kobaltocén 19 vegyértékelektronnal rendelkezik , eggyel többet, mint a komplex fémstabil átmenetekben (lásd a 18 elektron szabályt ), például a ferrocénben; ez a kiegészítő elektron egy kötésgátló pályát foglal el ennek a komplexumnak az OM diagramján, amely egyrészt megmagyarázza, hogy ez a kötés valamivel hosszabb, mint a ferrocén Fe-C kötése, másrészt, hogy ez az elektron könnyen engedhető oxidálószer. A kobaltocént érintő számos reakcióra jellemző az a hajlam, hogy el akarja veszíteni ezt az extra elektront, és 18 kationos kobaltocént képez :

2Kor (C 5 H 5 ) 2 + I 2 → 2 [Co (C 5 H 5 ) 2 ] + + 2I -
19. -     18. -  

A kobaltocénhez hasonló vegyület a rodocén (a periódusos rendszerben a ródium kobalt alatt van ). A rodocén nem létezik monomerként, mert spontán dimerizálódik a CC kötések kialakulásával a Cp gyűrűk között.

Szintézis

Cobaltocene úgy állítjuk elő közötti nátrium-ciklopentadienidet (NAC 5 H 5 ), és vízmentes kobalt (II) kloridot a száraz tetrahidrofuránban és inert atmoszférában.

2 NaCl 5 H 5 + CoCl 2 → Co [C 5 H 5 ] 2 + 2 NaCl

A reakció során képződött nátrium-klorid . A kobaltocént olyan oldószerrel extraháljuk, amelyben a NaCl nem oldódik (például pentán), és vákuum- szublimációval tisztítható .

Reakciók

Redox tulajdonságok

A kobaltocén a laboratóriumban gyakori monoelektronikus redukálószer . A valóságban, a redox-reverzibilitás a pár Co (C 5 H 5 ) 2 + / Co (C 5 H 5 ) 2 annyira jó, hogy Co (C 5 H 5 ) 2 lehet használni a ciklikus voltammetria , mint egy belső standard  ( ben) . Permetilezett analógja , a dekametil-kobaltocén (Co (C 5 Me 5 ) 2 ) különösen erős redukálószer, mivel a tíz metilcsoportból származó nagy elektronsűrűség megkönnyíti a kobalt által hordozott további elektron átvitelét; ez a két vegyület jó példa a nem poláros szerves oldószerben oldódó redukálószerekre . Az alábbi táblázat megadja a redoxpotenciáljukat a ferrocén / ferrocénium párral referenciaként:

Fél reakció E ° (V)
Fe (C 5 H 5 ) 2 + + e - = Fe (C 5 H 5 ) 2 0 (definíció szerint)
Fe (C 5 Me 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 Me 5 ) 2 + e - = Co (C 5 Me 5 ) 2 -1,94

A fenti adatok azt mutatják, hogy a bispentametil-ciklopentadienil-vegyületek kb. 600 mV- rel redukálóbbak, mint az alap metallocén. A ligandum hatása azonban gyengébb, mint a fémé; a vas kobalttal történő cseréje a redukciót 1,3 V-nál kedvezőbbé teszi.

Karbonilezés

A kezelés a cobaltocene a szén-monoxid- ad egy származéka kobalt (I), Co (C 5 H 5 ) (CO) 2 , ahol a kobalt miután elvesztette a Cp-gyűrű, kötődik két, CO ligandumok. Az ilyen komplexum geometriai felépítését zongoraszéknek mondják.

Megjegyzések és hivatkozások

  1. számított molekulatömege a „  atomsúlya a Elements 2007  ” on www.chem.qmul.ac.uk .
  2. Sigma-Aldrich lapot a vegyület bisz (ciklopentadienil) kobalt (II) , konzultációt október 21-én, 2012-ben.
  3. A PH-43-64-886 számú szerződés előrehaladási jelentése, amelyet a San Francisco-i Egyetem Kémiai Biológiai Intézete nyújtott be az Országos Rákkutató Intézetnek. Repülési. PH43-64-886
  4. M. Yu. Antipin, R. Boese, N. Augart, G. Schmid "A kobaltocén kristályszerkezet újradefiniálása 100 K és 297 K hőmérsékleten: Összehasonlítás ferrocénnel és nikkelocénnel" Structural Chemistry 1993, 4. kötet, 2. szám, 91- 101. DOI : 10.1007 / BF00677370
  5. King, RB „Organometallic Syntheses” 1. kötet: Academic Press: New York, 1965.
  6. (a) NG Connelly, Geiger WE, "  Chemical Redox Agents for Organometallic Chemistry  " , Chem. Fordulat. , vol.  96, n o  21996, P.  877–910 ( PMID  11848774 , DOI  10.1021 / cr940053x )

Lásd is