Um metaloceno é um composto químico com fórmula geral (C5H5)2M, consistindo de dois ânions ciclopentadienila (Cp, C5H5-) ligado a um íon metálico em estado de oxidação +2. Semelhantes aos metalocenos são os derivados de metalocenos, como o cloreto de titanoceno. Alguns metalocenos e seus derivados apresentam propriedades de catalisador, ainda que metalocenos sejam raramente utilizados industrialmente. Metalocenos são um subgrupo de uma ampla classe de compostos organometálicos, denominados compostos sanduíche.

Estrutura Química de um Metaloceno, onde M representa um cátion de metal de transição

Na estrutura ilustrada à direita, os dois pentágonos representam os ânions ciclopentadienila, com círculos em seus interiores, indicando sua aromaticidade.

Definição editar

A nomenclatura geral "metaloceno" é derivada do ferroceno, (C5H5)2Fe or Cp2Fe, cuja nomenclatura seria bis(η5-ciclopentadienila)ferro(II). De acordo com a IUPAC, um metaloceno contém um metal de transição e dois ligantes ciclopentadienila coordenados a este, formando uma "estrutura de sanduíche": as duas ciclopentadienilas são co-planares, com iguais distâncias e forças de ligação.

Na nomenclatura dos metalocenos, o prefixo antes da terminação -oceno indica qual elemento metálico encontra-se entre os grupos Cp. Por exemplo, no ferroceno, o íon metálico encontrado é o ferro(II).

Em contraste com a definição restrita proposta pela IUPAC, que requer um metal do bloco d e uma estrutura de sanduíche, o termo metalocenos e, deste modo, o sufixo -oceno, é também aplicado, na literatura, à compostos de outros íons metálicos, como o Cp2Ba, ou estruturas onde anéis aromáticos não são complanares, como as encontradas no manganoceno ou no dicloreto de titanoceno, Cp2TiCl2.

Propriedades Físicas e Estrutura dos Metalocenos editar

 Ver artigo principal: Composto Sanduíche

Uma característica notável de alguns metalocenos é sua alta estabilidade térmica. Metalocenos eletricamente neutros são solúveis em solventes orgânicos comuns e, geralmente, podem ser purificados por sublimação à vácuo.

Em metalocenos do tipo (C5R5)2M, as duas ciclopentadienilas podem estar em conformação eclipsada ou alternada, conforme indicado em estudos de difração de raios-X de monocristais. Para metalocenos não-substituídos, a diferença de energia entre as duas conformações é de apenas alguns poucos kJ/mol. Ferroceno e Osmoceno em baixas temperaturas exibem conformação eclipsada, enquanto os complexos de bis(pentamethylcyclopentadienyl) dos mesmos metais apresentam conformação alternada, a fim de minimizar o efeito estérico entre os grupos metila.

Referência editar

  1. A. Salzer (1999). «Nomenclature of Organometallic Compounds of the Transition Elements». Pure Appl. Chem. 71 (8): 1557–1585. doi:10.1351/pac199971081557. Consultado em 10 de junho de 2009. Arquivado do original em 16 de julho de 2007 
  2. Robert H. Crabtree The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 4th ed. Wiley-Interscience: 2005.


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