Rutenocene

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Rutenocene
Struttura eclissata del rutenocene
Struttura eclissata del rutenocene
Modello del rutenocene
Modello del rutenocene
Nome IUPAC
rutenocene, bis(η5-ciclopentadienil)rutenio(II)
Nomi alternativi
Ru(C5H5)2, RuCp2
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolareC10H10Ru
Aspettosolido giallo chiaro
Numero CAS1287-13-4
Numero EINECS215-065-2
PubChem25199626, 11020720 e 102091
SMILES
[CH-]1C=CC=C1.[CH-]1C=CC=C1.[Ru+2]
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)1,876[1]
Temperatura di fusione196 °C (469 K)[2]
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
irritante
attenzione
Frasi H315 - 319 - 335 [3]
Consigli P262 - 280 - 305+351+338 - 304+340 - 403+233 - 501 [3]

Il rutenocene è il composto metallorganico con formula Ru(C5H5)2, spesso abbreviata come RuCp2. Appartiene alla categoria dei composti a sandwich e più in particolare è un metallocene. In condizioni normali è un solido inodore di colore giallo chiaro. In questo composto il rutenio ha formalmente stato di ossidazione +2.[4][5]

La struttura del rutenocene è quella di un composto a sandwich, con l'atomo di rutenio racchiuso tra due anelli ciclopentadienilici. È una struttura analoga a quella del ferrocene, con la differenza che i due anelli aromatici nel rutenocene hanno configurazione eclissata (simmetria D5h), mentre nel ferrocene hanno configurazione sfalsata (simmetria D5d). La differenza di struttura è imputata alle maggiori dimensioni dell'atomo di rutenio che obbligano i due anelli aromatici a stare più lontani, diminuendo le reciproche interazioni steriche (la distanza metallo-carbonio è 218,6 pm nel rutenocene e 204 pm nel ferrocene).[5]

Il rutenocene fu sintetizzato per la prima volta nel 1952 da Geoffrey Wilkinson, che già aveva contribuito a chiarire la struttura del ferrocene. Wilkinson fece reagire acetilacetonato di rutenio(III) con un eccesso di bromuro di ciclopentadienilmagnesio:[6]

Il rutenocene si prepara anche per reazione tra ciclopentadienuro di sodio e rutenio(II) ottenuto in situ da cloruro di rutenio(III) e rutenio metallico:[7]

Il rutenocene è molto più stabile alla temperatura rispetto al ferrocene; inizia a decomporsi a circa 600 ºC ed è quindi un composto organometallico particolarmente stabile.[5]

Il rutenocene ha una ricca chimica redox. In riduzione si comporta come il ferrocene, formando specie stabili. Il comportamento dei due composti è invece differente in ossidazione. Il ferrocene è caratterizzato da un processo reversibile monoelettronico, mentre il rutenocene dà luogo a ossidazioni bielettroniche irreversibili. Con il rutenocene la reazione può poi procedere con l'addizione di nucleofili al centro metallico. Ad esempio con alogenuri si formano cationi isolabili tipo [RuCp2X]+ dove il rutenio è nello stato di ossidazione +4.[5]

Per quanto riguarda le reazioni di sostituzione, nel rutenocene si osserva un comportamento molto simile a quello del ferrocene: si possono avere facilmente reazioni di sostituzione elettrofila sugli anelli aromatici, come ad esempio acilazioni, arilazioni, solfonazioni, formilazioni, ecc.[5]

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