El cromoceno es el compuesto organocromo con la fórmula [Cr(C 5 H 5 ) 2 ]. Al igual que los metalocenos estructuralmente relacionados, el cromoceno se sublima fácilmente en el vacío y es soluble en disolventes orgánicos no polares. Se conoce más formalmente como bis(η 5 -ciclopentadienil)cromo (II). [1]
Ernst Otto Fischer , que compartió el Premio Nobel de Química en 1973 por su trabajo sobre compuestos sándwich , [2] describió por primera vez la síntesis del cromoceno. [3] [4] Un método simple de preparación implica la reacción de cloruro de cromo (II) con ciclopentadienuro de sodio :
Estas síntesis normalmente se llevan a cabo en tetrahidrofurano . El decametilcromoceno, Cr[C 5 (CH 3 ) 5 ] 2 , se puede preparar de forma análoga a partir de LiC 5 (CH 3 ) 5 . El cromoceno también se puede preparar a partir de cloruro de cromo (III) en un proceso redox : [5]
La estructura del cromoceno ha sido verificada mediante cristalografía de rayos X. La longitud promedio del enlace Cr-C es 215,1(13) pm . [6] 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 tipo sándwich , razón por la cual su fórmula a menudo se abrevia como Cp 2 Cr. 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 Cp en el cromoceno están eclipsados ( grupo de puntos D 5h ) en lugar de escalonados (grupo de puntos D 5d ), aunque la barrera de energía a la rotación es pequeña. [7]
Con sólo 16 electrones de valencia, no sigue la regla de los 18 electrones . [8] Es un compuesto paramagnético .
La principal reactividad asociada con el cromoceno se debe a que es altamente reductor y a la labilidad de los ligandos Cp.
El complejo presenta diversas reacciones, normalmente implicando el desplazamiento de un anillo de ciclopentadienilo. La carbonilación, examinada detalladamente, conduce finalmente a hexacarbonilo de cromo. Un intermedio es el dímero tricarbonilo de ciclopentadienilcromo : [9]
El cromoceno proporciona una ruta conveniente para preparar la forma anhidra de acetato de cromo (II) , [10] un precursor útil de otros compuestos de cromo (II). La reacción implica el desplazamiento de ligandos de ciclopentadienilo mediante la formación de ciclopentadieno :
El cromoceno se descompone al contacto con gel de sílice para dar el catalizador Union Carbide para la polimerización de etileno , aunque existen otras rutas sintéticas para la formación de este importante catalizador.
El cromoceno es altamente reactivo con el aire y podría encenderse al exponerse a la atmósfera.