Ferrocen

Ferrocen
strukturní vzorec
strukturní vzorec
Obecné
Systematický názevbis(η5–cyklopentadienyl)železo
Sumární vzorecC10H10Fe
Vzhledsvětle oranžový prášek
Identifikace
Registrační číslo CAS102-54-5
PubChem11985121
SMILES[cH-]1cccc1.[cH-]1cccc1.[Fe+2]
InChI1S/2C5H5.Fe/c2*1-2-4-5-3-1;/h2*1-5H;/q2*-1;+2
Vlastnosti
Molární hmotnost186,04 g/mol
Teplota tání174 °C
Teplota varu249 °C
Hustota1,107 g/cm3 (0 °C) 1,490 g/cm3 (20 °C)
Rozpustnost ve voděve vodě nerozpustný, rozpustný ve většině organických rozpouštědel
Bezpečnost
GHS02 – hořlavé látky
GHS02
GHS07 – dráždivé látky
GHS07
GHS09 – látky nebezpečné pro životní prostředí
GHS09
[1]
Varování[1]
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).

Některá data mohou pocházet z datové položky.

Ferrocen (C10H10Fe) je organokovová (metallocenová) sloučenina skládající se ze dvou cyklopentadienidových aromatických kruhů, mezi nimiž je koordinováno dvojmocné železo (+II) pentahaptickou vazbou (sendvičová struktura). Poprvé byl připraven roku 1951 reakcí cyklopentadienyl magnesium bromidu s chloridem železitým.[2]

model molekuly

Historie

Ferrocen byl objeven třikrát nezávisle na sobě. Poprvé byl zaznamenán ve 40. letech 20. století v americké firmě Union Carbid jako usazenina v trubkách vedoucích cyklopendatien. Roku 1950 byl vytvořen v britské společnosti British Oxygen při experimentech se syntézou aminů. O rok později jej připravili Peter L. Pauson a Thomas J. Kealy z Duquesnovy univerzity v Pittsburghu při snaze syntetizovat fulvalen.[3]

O popis struktury ferrocenu se zasloužily roku 1952 rovněž tři na sobě nezávislé skupiny. Největší podíl na tom měli Ernst Otto Fischer z Mnichovské technické univerzity a Geoffrey Wilkinson. Ti v roce 1973 získali Nobelovu cenu za objev struktury ferrocenu i za další výzkum podobných organometalických sloučenin.[3]

Příprava

Poprvé byl připraven roku 1951 reakcí cyklopentadienyl magnesium bromidu (který se připravuje z cyklopentadienu, hořčíku a bromethanu v benzenu) s chloridem železnatým:

2 C5H5MgBr + FeCl2 → Fe(C5H5)2 + MgCl2 + MgBr2.

Další způsoby přípravy jsou:

Fe + 2 C5H6 → Fe(C5H5)2 + H2  nebo

Fe(CO)5 + 2 C5H6 → Fe(C5H5)2 + 5 CO + H2.

Také se připravuje těmito reakcemi:

2 NaC5H5 + FeCl2 → Fe(C5H5)2 + 2 NaCl

FeCl2.4H2O + 2 C5H6 + 2 KOH → Fe(C5H5)2 + 2 KCl + 6 H2O

FeCl2 + Mn(C5H5)2MnCl2 + Fe(C5H5)2.

Použití

Ferrocen se používá jako netoxická náhrada tetraethylolova, problémem však je vznik usazenin zkracujících životnost zapalovacích svíček[3].

Reakce

Ferrocen se spaluje společně s benzinem:

4 (C5H5)2Fe + 53 O2 → 40 CO2 + 20 H2O + 2 Fe2O3.

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Ferrocene na anglické Wikipedii.

  1. a b Ferrocene. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-23]. Dostupné online. (anglicky) 
  2. KEALY, T.J.; PAUSON, P.L. A New Type of Organo-Iron Compound. Letter to Nature. 1951, roč. 168, s. 1039–1040. DOI 10.1038/1681039b0. 
  3. a b c HRUBÝ, Martin. Ferrocen. Vesmír. 2022-01, roč. 101, čís. 1, s. 50. 

Externí odkazy

Média použitá na této stránce

Photo of Ferrocene (powdered).JPG
A photo of ferrocene in a powdered form.
Ferrocene-from-xtal-3D-balls.png

Ball-and-stick model of the ferrocene molecule, [Cp2Fe], as found in the monoclinic crystal structure.

X-ray crystallographic data from Acta Cryst. (1997). B53, 928-938.