Nikkelocen

Nikkelocen
Nickelocene.svg Nickelocene-3D-vdW.png
Identifikation
IUPAC navn nikkelocen
Synonymer

bis (cyclopentadienyl) nikkel (II)

N o CAS 1271-28-9
N o ECHA 100.013.672
N o EF 215-039-0
N o RTECS QR6500000
SMILE [Ni + 2]. [C-] 1cccc1.c1 [c-] ccc1
PubChem , 3D-visning
InChI Std. InChI: 3D-visning
InChI = 1S / 2C5H5.Ni / c2 * 1-2-4-5-3-1; / h2 * 1-5H; / q2 * -1; +2
Std. InChIKey:
KZPXREABEBSAQM-UHFFFAOYSA-N
Udseende grønne krystaller
Kemiske egenskaber
Brute formel C 10 H 10 Ni   [isomerer]
Molar masse 188,8798 ± 0,0091  g / mol
C 63,59%, H 5,34%, Ni 31,07%,
Fysiske egenskaber
T ° fusion 171  til  173  ° C
Forholdsregler
SGH
SGH02: BrandfarligSGH07: Giftig, irriterende, sensibiliserende, narkotiskSGH08: Sensibilisator, mutagen, kræftfremkaldende, reproduktionstoksisk
Fare H228, H302, H317, H350, P201, P210, P280, P308 + P313, H228  : Brandfarligt fast stof
H302  : Farligt ved indtagelse
H317  : Kan forårsage en allergisk hudreaktion
H350  : Kan forårsage kræft (angiv eksponeringsvej, hvis det er endeligt bevist, at ingen anden eksponeringsvej forårsager samme fare)
P201  : Få specielle instruktioner inden brug.
P210  : Holdes væk fra varme / gnister / åben ild / varme overflader. - Rygning forbudt.
P280  : Bær beskyttelseshandsker / beskyttelsestøj / øjenbeskyttelse / ansigtsbeskyttelse.
P308 + P313  : I tilfælde af bevist eller mistanke om eksponering: søg lægehjælp.
Transportere
-
   1325   
UN-nummer  :
1325  : BRANDFARLIGT FAST, ORGANISK, NOS-
klasse:
4.1
Mærkning: 4.1  : Brandfarlige faste stoffer, selvreaktive stoffer og desensibiliserede eksplosive faste stoffer
ADR 4.1 piktogram
Økotoksikologi
DL 50 86 mg / kg (mus, intraperitoneal)

600 mg / kg (mus, oral)
82 mg / kg (rotte, intramuskulær)
50 mg / kg (rotte, intraperitoneal)
490 mg / kg (rotte, oral)
Enheder af SI og STP, medmindre andet er angivet.

Den nikkelocen er en forbindelse organonikkelforbindelser med formlen Ni ( η 5 -C 5 H 5 ) 2 . Også kendt som bis (cyclopentadienyl) nikkel eller NiCp 2 , det er et strålende grønt paramagnetisk fast stof af varig akademisk interesse, selvom det endnu ikke har nogen praktisk anvendelse.

Struktur og forbindelse

Ni (C 5 H 5 ) 2 tilhører klassen af metallocener , sandwich forbindelser , hvori en metalion er indlagt mellem to parallelle cyclopentadienyl- (Cp) ringe . I fast tilstand har dette molekyle en 5 timers D- symmetri, hvor de to ringe er i formørket konformation .

Ni center har en formel 2+ ladning , og Cp ringene er traditionelt betragtes som cyclopentadienyl (Cp - ) anioner , dvs. deprotonerede cyclopentadiener. Denne struktur svarer til ferrocenens . Med hensyn til elektronisk struktur tildeles tre par d elektroner til de tre d orbitaler, der er involveret i Ni - Cp obligationer: d xy , d x 2 –y 2 , d z 2 . De resterende to d elektroner forbliver hver i en d yz eller d xz orbital , hvilket giver molekylet en paramagnetisk karakter. Med 20 valenselektroner er nikkelocen den rigeste metallocen i valenselektroner. Dog cobaltocene (Co (C 5 H 5 ) 2 ) er en stærkere reduktionsmiddel.

Ejendomme

Ligesom mange organometalliske forbindelser, Ni (C 5 H 5 ) 2 kan ikke modstå langvarig udsættelse for luft, og har en tendens til at dekomponere. Prøverne håndteres generelt ved teknikker i fravær af luft.

De fleste af de kemiske reaktioner i nikkelocen er kendetegnet ved dens tendens til at ønske at vende tilbage til en forbindelse med 18 elektroner ved tab eller modifikation af en af ​​dens Cp-ringe:

Ni (C 5 H 5 ) 2 + 4 PF 3 → Ni (PF 3 ) 4 + økologiske produkter

Reaktionen med sekundære fosfiner følger det samme mønster:

2 Ni (C 5 H 5 ) 2 + 2 PPh 2 H → [Ni 2 (PPh 2 ) 2 (C 5 H 5 ) 2 ] + 2 C 5 H 6

Nickelocen kan oxideres til det tilsvarende kation indeholdende et Ni (III) atom.

Nickelocengas nedbrydes, danner et nikkelspejl på varme overflader og frigiver dets carbonhydridligander som gasformige biprodukter. Denne proces er planlagt til forberedelse af Ni-film.

Syntese

Nickelocen blev først syntetiseret af Ernst Otto Fischer i 1953, kort efter opdagelsen af ferrocen , den første opdagede metallocen. Det blev fremstillet ved monotopisk syntese ved deprotonering af cyclopentadien med ethylmagnesiumbromid og ved tilsætning af vandfrit nikkel (II) acetylacetonat. En moderne syntese består i at behandle en vandfri kilde af nikkel (II) chlorid (NiCb 2 ) med natrium cyclopentadienyl  :

[Ni (NH 3 ) 6 ] C 2 + 2 NaCI- 5 H 5 → Ni (C 5 H 5 ) 2 + 2 NaCl + 6 NH 3

Noter og referencer

  1. beregnet molekylmasse fra "  Atomic vægte af elementerne 2007  " på www.chem.qmul.ac.uk .
  2. Sigma-Aldrich ark af forbindelsen Bis (cyclopentadienyl) nikkel (II) , konsulteret den 17. februar 2013.
  3. Proceedings of the Western Pharmacology Society. Flyvningen. 11, s. 39, 1968 Pubmed
  4. Statusrapport for kontrakt nr. PH-43-64-886, indsendt til National Cancer Institute af Institute of Chemical Biology, University of San Francisco. Flyvningen. PH43-64-886
  5. Elschenbroich, C. ”Organometallics” (2006) Wiley-VCH: Weinheim. ( ISBN  978-3-527-29390-2 )
  6. (i) Anna Jaworska-Augustyniak, Jan Wojtczak, "  kompleks load-overførsel af cobaltocene og nikkelocen med tetrachlormethan  " , Monatshefte fur Chemie , vol.  110, nr .  5,1979, s.  1113–1121 ( DOI  10.1007 / BF00910959 )
  7. (in) EO Fischer, W. Pfab, "  Zur Kristallstruktur der Di cyclopentadienyl Verbindungen of zweiwertigen Eisens, Kobalts und Nickels  " , Z. Naturforsch. B , bind.  7,1952, s.  377–379
  8. (en) Wilkinson, G.; Pauson, PL; Cotton, FA, "  Bis-cyclopentadienyl-forbindelser af nikkel og kobolt  " , J. Am. Chem. Soc. , Vol.  76, nr .  7,1954, s.  1970–4 ( DOI  10.1021 / ja01636a080 )
  9. Girolami, GS; Rauchfuss, TB og Angelici, RJ, syntese og teknik i uorganisk kemi, University Science Books: Mill Valley, CA, 1999. ( ISBN  0935702482 )