Vanadoceno

 
Vanadoceno
Nombre IUPAC
bis(η5-ciclopentadienil)vanadio
General
Fórmula semidesarrollada Cp2V
Fórmula molecular C10H10V
Identificadores
Número CAS 1277-47-0
ChEBI CHEBI:30676
ChemSpider 21188623
PubChem 18667909
UNII GZ5K54AP9L
InChI=InChI=1S/2C5H5.V/c2*1-2-4-5-3-1;/h2*1-5H;/q-5;-1;
Key: GLOUOHCQKJMDFZ-UHFFFAOYSA-N%22 BIVQZETXSIFILA-UHFFFAOYSA-N, GLOUOHCQKJMDFZ-UHFFFAOYSA-N
Propiedades físicas
Masa molar 181,13 g/mol
Punto de fusión 168 °C (441 K)
Valores en el SI y en condiciones estándar
(25 ℃ y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.
[editar datos en Wikidata]

El vanadoceno, bis(η5-ciclopentadienil) vanadio, es el compuesto organometálico con la fórmula V(C5H5)2, comúnmente abreviado Cp2V. Es un sólido cristalino paramagnético de color violeta. El vanadoceno tiene un uso práctico relativamente limitado, pero ha sido ampliamente estudiado.

Estructura y enlaces

El V(C5H5)2 es un metaloceno, una clase de compuestos organometálicos que normalmente tienen un ion metálico intercalado entre dos anillos de ciclopentadienilo. En estado sólido, la molécula tiene simetría D5d. El centro de vanadio(II) se encuentra equidistante entre el centro de los dos anillos de ciclopentadienilo en un centro de inversión cristalográfico. La distancia media de los enlaces de V-C es de 226 pm. Los anillos Cp del vanadoceno presentan desorden dinámico a temperaturas superiores a 170 K y solo se ordenan completamente a 108 K.

Preparación

El vanadoceno fue preparado por primera vez en 1954 por Birmingham, Fischer y Wilkinson mediante una reducción de dicloruro de vanadoceno con hidruro de aluminio, después de lo cual el vanadoceno fue sublimado al vacío a 100 ˚C. Una síntesis moderna del vanadoceno que permite la producción en mayores cantidades requiere tratar [V2Cl3(THF)6]2[Zn2Cl6] con ciclopentadienilsodio.

2 [V2Cl3(THF)6]2[Zn2Cl6] + 8 NaCp + THF → 4 Cp2V

Propiedades

Con tan solo 15 electrones de valencia, el vanadoceno es altamente reactivo. Por ejemplo, añade alquinos para producir los complejos de vanadio-ciclopropeno correspondientes.

Asimismo, las altas presiones de monóxido de carbono dan CpV(CO)4. Ese complejo de taburete de piano puede reorganizarse en un derivado de hexacarbonilo de vanadio iónico de valencia mixta: 

Cp2V + V(CO)6 → [Cp2V(CO)2]+[V(CO)6]−

El vanadoceno es extremadamente sensible al aire, y tanto el ácido clorhídrico al 12% (en masa) como el ferrocenio en tolueno oxidarán fácilmente un electrón del complejo:

VCp2 + [FeCp2]BR4 → [VCp2]BR4 + FeCp2 (R = Ph o 4-C6H4F)

Los monocationes se oxidan en el aire, teniendo un potencial redox de -1,10. V.

Los halocarbonos oxidan el vanadoceno al monohaluro correspondiente, por ejemplo:

VCp2 + MeI → VCp2I + Me2

Referencias

  1. ↑ Número CAS
  2. ↑ Robin D. Rogers; Jerry L. Atwood; Don Foust; Marvin D. Rausch (1981). «Crystal Structure of Vanadocene». Journal of Crystal and Molecular Structure 11 (5–6): 183-188. doi:10.1007/BF01210393.
  3. ↑ Birmingham, J. M.; A. K. Fischer; G. Wilkinson (1955). «The Reduction of Bis-cyclopentadienyl Compounds». Naturwissenschaften 42 (4): 96. Bibcode:1955NW.....42Q..96B. doi:10.1007/BF00617242.
  4. ↑ Lorber, C. (2007). «Vanadium Organometallics. Chapter 5.01. Comprehensive Organometallic Chemistry III». Elsevier: 1-60. doi:10.1016/B0-08-045047-4/00066-2.
  5. ↑ Jordan, Markus (2009). Azine in der Koordinationssphäre von Vanadocenderivaten unterschiedlicher Oxidationsstufe (Tesis).
  6. ↑ King, R. B.; Stone, F. G. A. (1963). «Cyclopentadienyl Metal Carbonyls and Some Derivatives». Inorganic Syntheses 7. p. 99. doi:10.1002/9780470132388.ch31.
  7. ↑ Birmingham, John M. (1965). Synthesis of cyclopentadienyl metal compounds. Advances in Organometallic Chemistry 2. p. 384. ISBN 978-0-12-031102-6. doi:10.1016/S0065-3055(08)60082-9.
  8. 1 2 Calderazzo, Fausto; Isabella Ferri; Guido Pampaloni; Ulli Englert (1999). «Oxidation Products of Vanadocene and of Its Permethylated Analogue, Including the Isolation and the Reactivity of the Unsolvated [VCp]Cation». Organometallics 18 (13): 2452-2458. doi:10.1021/om9809320.
  9. ↑ de Liefde Meijer, H. J.; Janssen, M. J.; van der Kerk, G. J. M. «Studies in transition metal chemistry, part II: The addition of organic halides to bis-cyclopentadienyl vanadium(II)». Recueil des Travaux Chimiques des Pays-Bas 80 (8). doi:10.1002/recl.19610800805.