Cromoceno
El cromoceno es un compuesto organocromado con la fórmula [Cr(C5H5)2]. Al igual que los metalocenos estructuralmente relacionados, el cromoceno sublima fácilmente en el vacío y es soluble en solventes orgánicos no polares. Se lo conoce más formalmente como bis(η5-ciclopentadienil)cromo(II).
Síntesis
Ernst Otto Fischer, que compartió el Premio Nobel de Química en 1973 por su trabajo sobre los compuestos sándwich, fue el primero en describir la síntesis del cromoceno. Un método simple de preparación implica la reacción del cloruro de cromo (II) con ciclopentadienuro de sodio:
- CrCl2 + 2 NaC5H5 → Cr(C5H5)2 + 2 NaCl
Estas síntesis se llevan a cabo normalmente en tetrahidrofurano. El decametilcromoceno, Cr[C5(CH3)5]2, se puede preparar de forma análoga a partir de LiC5(CH3)5. El cromoceno también se puede preparar a partir de cloruro de cromo(III) en un proceso redox:
- 2 CrCl3 + 6 NaC5H5 → 2 Cr(C5H5)2 + C10H10 + 6 NaCl
Estructura y vinculación
La estructura del cromoceno ha sido verificada mediante cristalografía de rayos X. La longitud media del enlace Cr–C es de 215,1(13) pm. Cada molécula contiene un átomo de cromo unido entre dos sistemas planos de cinco átomos de carbono conocidos como anillos de ciclopentadienilo (Cp) en una disposición en sándwich, por lo que su fórmula suele abreviarse como Cp2Cr. El cromoceno es estructuralmente similar al ferroceno, el prototipo de la clase de compuestos metaloceno. Los estudios de difracción de electrones sugieren que los anillos de Cp en el cromoceno están eclipsados (grupo puntual D5h) en lugar de escalonados (grupo puntual D5d), aunque la barrera energética a la rotación es pequeña.
Con sólo 16 electrones de valencia, no sigue la regla de los 18 electrones. Es un compuesto paramagnético.
Reacciones
La principal reactividad asociada al cromoceno se deriva de su alta capacidad reductora y de la labilidad de los ligandos Cp.
El complejo presenta diversas reacciones, que generalmente implican el desplazamiento de un anillo de ciclopentadienilo. La carbonilación se ha estudiado en detalle y conduce finalmente al hexacarbonilo de cromo. Un intermediario es el dímero de ciclopentadienilcromo tricarbonilo:
- 2 Cr(C)5H5)2 + 6 CO → [Cr(C)5H5)(CO)3]2 + "(C)5H5)2"
El cromoceno proporciona una vía conveniente para preparar la forma anhidra del acetato de cromo (II), un precursor útil para otros compuestos de cromo (II). La reacción implica el desplazamiento de ligandos de ciclopentadienilo mediante la formación de ciclopentadieno:
- 4 CH3CO2H + 2 Cr(C)5H5)2 → Cr2(O2CCH3)4 + 4 C5H6
El cromoceno se descompone al entrar en contacto con gel de sílice para dar lugar al catalizador Union Carbide para la polimerización del etileno, aunque existen otras rutas sintéticas para la formación de este importante catalizador.
Seguridad
El cromoceno es altamente reactivo al aire y podría encenderse al exponerse a la atmósfera.
Referencias
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