Кобальтоцен

InChI = 1S.Co / c2 * 1-2-4-5-3-1; / h2 * 1-5H; / q2 * -1; +2 Ключ: ILZSSCVGGYJLOG-UHFFFAOYSA-N
InChI = 1 / 2C5H5.Co / c2 * 1-2-4-5-3-1; / h2 * 1-5H; / q2 * -1; +2 Ключ: ILZSSCVGGYJLOG-UHFFFAOYAM

УЛЫБАЕТСЯ

[cH-] 1cccc1. [CH-] 1cccc1. [Co + 2]

Свойства

Химическая формула

[Co (η-C 5H5)2]

Молярная масса

189,12 г / моль

Внешний вид

Темный пурпурное твердое вещество

Точка плавления

171–173 ° C (340–343 ° F; 444–446 K)

Растворимость в воде

Нерастворимая

Структура

Координационная геометрия

сэндвич

Дипольный момент

ноль

Термохимия

Стандартная молярная. энтропия (S 298)

236 ДжК моль

Стандартная энтальпия образования. (ΔfH298)

+237 кДж / моль (неопределенная)

Стандартная энтальпия горения. (ΔcH298)

−5839 кДж / моль

Опасности

Опасно

Краткая характеристика опасности GHS

H228, H317, H351

Меры предосторожности GHS

P210, P261, P280, P363, P405, P501

NFPA 704 (огненный алмаз)

2 1 0

Родственные соединения

Родственные металлоцены

Ферроцен. Никелоцен. Родоцен

Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).

N (что такое ?)

Ссылки в ink

Кобальтоцен, известный также как бис (циклопентадиенил) кобальт ( II) или даже «бис-Cp-кобальт» представляет собой кобальтовое соединение с формулой Co (C 5H5)2. Это темно-пурпурное твердое вещество, которое легко возгоняется при температуре немного выше комнатной. Кобальтоцен был открыт вскоре после ферроцена, первого металлоцена. Из-за легкости, с которой оно вступает в реакцию с кислородом, обращение с ним и его хранение необходимо использовать безвоздушные методы.

Содержание

1 Синтез
2 Структура и связывание
3 Реакции
- 3.1 Редокс-свойства
- 3.2 Карбонилирование
4 См. Также
5 Ссылки
6 Внешние ссылки

Синтез

Сублимированный в вакууме кобальтоцен в атмосфере азота

Кобальтоцен получают по реакции циклопентадиенид натрия (NaC 5H5) с безводным хлоридом кобальта (II) в растворе THF. Хлорид натрия образуется совместно, и металлоорганический продукт обычно очищается с помощью сублимации в вакууме.

Структура и связывание

В Co (C 5H5)2центр Co расположен в «сэндвиче» между двумя кольцами циклопентадиенил (Cp). Длина связи Co – C составляет около 2,1 Å, что немного больше, чем связь Fe – C в ферроцене.

Co (C 5H5)2принадлежит к группа металлоорганических соединений, называемых металлоценами или сэндвич-соединениями. Кобальтоцен имеет 19 валентных электронов, что на один больше, чем обычно в комплексах переходных органических металлов, таких как его очень стабильный относительный ферроцен (см. правило 18-электронов.) Этот дополнительный электрон занимает орбиталь, которая разрывает связи по отношению к связям Co – C. Следовательно, расстояния Co – C немного длиннее, чем связи Fe – C в ферроцене. Многие химические реакции Co (C 5H5)2характеризуются тенденцией терять этот «лишний» электрон, давая 18-электронный катион, известный как кобальтоцений:

2 Co (C 5 H 5) 2 ⏟ + 19 e - I 2 ⟶ 2 Co (C 5 H 5) 2 + ⏟ + 18 e - 2 I - {\ displaystyle {\ ce {\ underbrace {2Co (C5H5) 2} _ {19e -} + I2 ->\ underbrace { 2Co (C5H5) 2+} _ {18e -} + 2I-}}}

${\ce {\underbrace {2Co(C5H5)2} _{19e-}+I2->\ underbrace {2Co (C5H5) 2+} _ {18e -} + 2I-}}$

В остальном близкий родственник кобальтоцена, родоцена не существует в виде мономера, но самопроизвольно димеризуется путем образования связи C – C между кольцами Cp.

Реакции

Редокс-свойства

Co (C 5H5)2- обычный одноэлектронный восстановитель в лаборатории. Фактически, обратимость Co (C 5H5)2окислительно-восстановительная пара имеет настолько хорошее поведение, что Co (C 5H5)2может использоваться в циклической вольтамперометрии в качестве внутреннего стандарта. Его перметилированный аналог декаметилкобальтоцен (Co (C 5Me5)2) является особенно мощным восстановителем из-за индуктивной передачи электронной плотности от 10 метильных групп, что побуждает кобальт отдавать свой «лишний» электрон еще в большей степени. Эти два соединения встречаются редко. примеры восстановителей, которые растворяются в неполярных органических растворителях.Потенциалы восстановления этих соединений следуют с использованием пары ферроцен- ферроцений в качестве ссылки:

Полуреакция	E (V)
Fe (C. 5H. 5). 2+ e ⇌ Fe (C 5H5)2	0,00 (по определению)
Fe (C. 5Me. 5). 2+ e ⇌ Fe (C 5Me5)2	-0,59
Co (C. 5H. 5). 2+ e ⇌ Co (C 5H5)2	-1,33
Co (C. 5Me. 5). 2+ e ⇌ Co (C 5Me5)2	-1,94

) Данные показывают, что декаметильные соединения re примерно на 600 мВ более восстанавливает, чем исходные металлоцены. Однако этот эффект заместителя затмевается влиянием металла: переход с Fe на Co делает восстановление более благоприятным более чем на 1,3 вольт.

Карбонилирование

Обработка Co (C 5H5)2монооксидом углерода дает производное кобальта (I) Co (C 5H5) (CO) 2, одновременно с потерей одного лиганда Cp. Это преобразование проводится при температуре около 130 ° C с 500 psi CO.

См. Также

Родоцен