Rutenoceno

Rutenoceno
Nombre IUPAC
	bis(η5-ciclopentadienil)rutenio (0)
General
Fórmula semidesarrollada	(C5H5)2Ru
Fórmula molecular	C10H10Ru
Identificadores
Número CAS	1287-13-4
ChEBI	30680
ChemSpider	92229
PubChem	11020720, 102091 25199626, 11020720, 102091
	InChI InChI=InChI=1S/2C5H5.Ru/c21-2-4-5-3-1;/h21-5H;/q2*-1;+2; Key: BKEJVRMLCVMJLG-UHFFFAOYSA-N%22 FZHCFNGSGGGXEH-UHFFFAOYSA-N, BKEJVRMLCVMJLG-UHFFFAOYSA-N
Propiedades físicas
Apariencia	Polvo amarillo pálido
Densidad	1860 kg/m³; 1,86 g/cm³
Masa molar	23 126 g/mol
Punto de fusión	195/−200 °C (468/73 K)
Punto de ebullición	278 K (5 °C)
Propiedades químicas
Solubilidad en agua	insoluble
Peligrosidad
SGA
	Valores en el SI y en condiciones estándar; (25 ℃ y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.
	[editar datos en Wikidata]

El rutenoceno es un compuesto organometálico de rutenio de fórmula (C₅H₅)₂Ru. Este sólido volátil, amarillo pálido, se clasifica dentro de los denominados compuestos sándwich y, más específicamente, como un metaloceno.

Estructura y enlace

El rutenoceno consta de un ion de rutenio intercalado entre dos anillos de ciclopentadienilo. Cuenta con un centro de rutenio unido simétricamente a los planos de los dos anillos de ciclopentadienilo cuya distancia de enlace Ru-C es de 221 pm.^[2] Está estrechamente relacionado con el compuesto isoelectrónico ferroceno. En contraste con el ferroceno, en el que los anillos de ciclopentadienilo están en una conformación alternada, el rutenoceno cristaliza con una conformación eclipsada. Esta diferencia se debe al mayor radio iónico del rutenio, lo que aumenta la distancia entre los anillos de ciclopentadienilo, disminuyendo así las interacciones estéricas y permitiendo una conformación eclipsada estable. En disolución, estos anillos giran con una barrera energética muy baja.

Síntesis

El rutenoceno fue sintetizado por primera vez en 1952 por Geoffrey Wilkinson, premio Nobel de química, que había colaborado en la asignación de la estructura del ferroceno solo un año antes.^[3] Originalmente, el rutenoceno fue preparado por la reacción de tris(acetilacetonato)rutenio(0) con exceso de bromuro de ciclopentadienilmagnesio:^[3]

El rutenoceno también se puede preparar por reacción del ciclopentadienuro de sodio con cloruro de rutenio (preparado a partir de rutenio metálico y cloro in situ):^[4]

\mathrm {2\ RuCl_{3}\ +\ 6\ NaC_{5}H_{5}\ {\xrightarrow {Ru,\ \Delta }}\ 3\ Ru(C_{5}H_{5})_{2}\ +\ 6\ NaCl\ }

Paso por paso, la síntesis consistiría en:

Propiedades químicas

El rutenoceno normalmente se oxida cediendo dos cambio de electrones, en lugar de uno.^[5] La oxidación con un solo electrón tanto del rutenoceno como del osmoceno nos hace pasar de tener un compuesto de 18 electrones, a uno de solo 17. Estos cationes no son estables como monómeros y dimerizan rápidamente. Sin embargo, el derivado de rutenoceno con todo grupos metilos en vez de hidrógenos (el (C₅Me₅)₂Ru) se puede reducir usando tetrafluoroborato de plata (AgBF₄) a -30 °C:^[2]

\mathrm {Ru(C_{5}Me_{5})_{2}\ {\xrightarrow {(AgBF_{4},\ 243\ K)}}\ [Ru(C_{5}Me_{5})_{2}]^{+}\ }

También se ha investigado el uso del rutenoceno como un fotoiniciador para reacciones de polimerización.^[6]

Como el rutenoceno se trata de un metaloceno muy similar al ferroceno, también da reacciones de sustitución electrófila aromática en el anillo de ciclopentadienilo.^[2]

Referencias

↑ Número CAS
↑ ^a ^b ^c Elschenbroich, Christoph (2005). Organometallics. Willey-VCH. ISBN 978-3-527-29390-2.
↑ ^a ^b Wilkinson, G. (1952). «The Preparation and Some Properties of Ruthenocene and Ruthenicinium Salts». J. Am. Chem. Soc. 74 (23): 6146. doi:10.1021/ja01143a538. .
↑ Bublitz, D. E; McEwen, W. E.; Kleinberg, J. (1973). "Ruthenocene". Org. Synth.; Coll. Vol. 5: 1001.
↑ Smith, T. P; Taube, H.; Bino, A.; Cohen, S. (1984). «Reactivity of Haloruthenocene(IV) complexes». Inorg. Chem. 23 (13): 1943. doi:10.1021/ic00181a030.
↑ Cynthia T. Sanderson, Bentley J. Palmer, Alan Morgan, Michael Murphy, Richard A. Dluhy, Todd Mize, I. Jonathan Amster, and Charles Kutal "Classical Metallocenes as Photoinitiators for the Anionic Polymerization of an Alkyl 2-Cyanoacrylate" Macromolecules 2002, volume 35, pp. 9648-9652.doi 10.1021/ma0212238

Datos: Q409522
Multimedia: Ruthenocene / Q409522

[1] Número CAS

[Elschenbroich-2] Elschenbroich, Christoph (2005). Organometallics. Willey-VCH. ISBN 978-3-527-29390-2.

[Wilkinson-3] Wilkinson, G. (1952). «The Preparation and Some Properties of Ruthenocene and Ruthenicinium Salts». J. Am. Chem. Soc. 74 (23): 6146. doi:10.1021/ja01143a538. .

[4] Bublitz, D. E; McEwen, W. E.; Kleinberg, J. (1973). "Ruthenocene". Org. Synth.; Coll. Vol. 5: 1001.

[Smith-5] Smith, T. P; Taube, H.; Bino, A.; Cohen, S. (1984). «Reactivity of Haloruthenocene(IV) complexes». Inorg. Chem. 23 (13): 1943. doi:10.1021/ic00181a030.

[6] Cynthia T. Sanderson, Bentley J. Palmer, Alan Morgan, Michael Murphy, Richard A. Dluhy, Todd Mize, I. Jonathan Amster, and Charles Kutal "Classical Metallocenes as Photoinitiators for the Anionic Polymerization of an Alkyl 2-Cyanoacrylate" Macromolecules 2002, volume 35, pp. 9648-9652.doi 10.1021/ma0212238

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