Uranocene
Uranocene è il nome comune del composto organometallico di formula U(η8-C8H8)2. È il più famoso composto del cicloottatetraene con metalli del blocco f, e u
| Uranocene | |
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| Nome IUPAC | |
| bis(η8-ciclooctatetraenil)uranio(IV) | |
| Nomi alternativi | |
| Uranocene, uranio cicloottatetraenile, U(COT)2 | |
| Caratteristiche generali | |
| Formula bruta o molecolare | C16H16U |
| Massa molecolare (u) | 446,33 |
| Aspetto | solido cristallino verde |
| Numero CAS | |
| PubChem | 139204 |
| SMILES | [U].[CH-]1[CH-][CH-][CH-][CH-][CH-][CH-][CH-]1.[CH-]1[CH-][CH-][CH-][CH-][CH-][CH-][CH-]1 |
| Proprietà chimico-fisiche | |
| Solubilità in acqua | insolubile |
| Indicazioni di sicurezza | |
| Simboli di rischio chimico | |
  
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| Frasi H | 330, 300, 373, 411 |
| Frasi S | 20/21, 45, 61 |
Uranocene è il nome comune del composto organometallico di formula U(η8-C8H8)2. È il più famoso composto del cicloottatetraene con metalli del blocco f, e uno dei primi composti organometallici dell'uranio sintetizzati. In condizioni normali è un solido cristallino di colore verde, paramagnetico e piroforico, che non reagisce con l'acqua a temperatura ambiente.[1] L'uranocene è il più studiato sistema [8]annulene-metallo.
Nomenclatura
Il nome uranocene è fortemente sconsigliato dalla IUPAC per il composto U(η8-C8H8)2. Il suffisso -ocene come in ferrocene, cobaltocene e in genere tutti i metalloceni, andrebbe utilizzato solo per composti a sandwich utilizzanti il legante ciclopentadienile (η5-C5H5).[2]
Sintesi
L'uranocene fu preparato per la prima volta facendo reagire tetracloruro di uranio e cicloottatetraenuro di potassio:[3]
![{\displaystyle {2\,\mathrm {K} {}+{}\mathrm {C} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{8}}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{8}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {K} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}(\mathrm {C} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{8}}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{8}})}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/3c58da740a0de7145d57fd3da99c47a8b4ced6db)
![{\displaystyle {2\,\mathrm {K} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}(\mathrm {C} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{8}}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{8}}){}+{}\mathrm {UCl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {U} (\mathrm {C} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{8}}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{8}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}4\,\mathrm {KCl} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/7abb90f6539995bafa36394ce44ebf80965c06c7)
Struttura
La molecola si considera costituita da un catione U4+ e da due anelli C8H82–. Gli anelli cicloottatetraenuro sono planari, come previsto dato che contengono 10 elettroni π, e sono tra loro paralleli, formando un composto a sandwich con l'atomo di uranio al centro. Allo stato solido i due anelli sono in conformazione eclissata, e la molecola ha simmetria molecolare D8h. In soluzione gli anelli possono ruotare perché la barriera rotazionale è piccola.
Misure di spettroscopia fotoelettronica hanno mostrato che il legame uranio-cicloottatetraene è dovuto in primo luogo alla combinazione di orbitali 6d dell'uranio con orbitali π dei leganti, che donano densità di carica all'uranio. Gli orbitali 5f dell'uranio sono meno coinvolti.[4] Calcoli teorici sono in accordo con questo risultato.[5]
Composti simili
Si conoscono composti con formula M(η8-C8H8)2 anche per neodimio, terbio, itterbio, torio, protoattinio, nettunio e plutonio. Composti simili comprendono anche il derivato U(η8-C8H4Ph4)2, stabile all'aria, e la specie cicloeptatrienilica [U(η7-C7H7)2]–.[6]
Indicazioni di sicurezza
L'uranocene non è disponibile in commercio. Il composto non è classificato esplicitamente nella Direttiva 67/548/CE, ma come composto dell'uranio va considerato molto tossico e pericoloso per l'ambiente, nonché radioattivo.[7]
Note
- ^ Housecroft e Sharpe 2008
- ^ IUPAC 2005, p. 227.
- ^ Streitwieser e Mueller-Westerhoff 1968
- ^ Clark e Green 1977
- ^ Roesch e Streitwieser 1983
- ^ Seyferth 2004
- ^ (DE) Composti dell'uranio nella banca dati GESTIS, su gestis.itrust.de. URL consultato il 9 dicembre 2011.
Bibliografia
- J. P. Clark e J. C. Green, An investigation of the electronic structure of bis(η-cyclo-octatetraene)-actinoids by helium-(I) and -(II) photoelectron spetroscopy, in J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1977, pp. 505-508, DOI:10.1039/DT9770000505.
- C. E. Housecroft, A. G. Sharpe, Inorganic chemistry, 3ª ed., Harlow (England), Pearson Education Limited, 2008, ISBN 978-0-13-175553-6.
- IUPAC, Nomenclature of Inorganic Chemistry - IUPAC recommendations 2005, Cambridge, The Royal Society of Chemistry, 2005, ISBN 0-85404-438-8.
- N. Roesch e A. Streitwieser Jr., Quasirelativistic SCF-X.alpha. scattered-wave study of uranocene, thorocene, and cerocene, in J. Am. Chem. Soc., vol. 105, n. 25, 1983, pp. 7237-7240, DOI:10.1021/ja00363a004.
- D. Seyferth, Uranocene. The First Member of a New Class of Organometallic Derivatives of the f Elements, in Organometallics, vol. 23, n. 15, 2004, pp. 3562-3583, DOI:10.1021/om0400705.
- A. Streitwieser Jr. e U. Mueller-Westerhoff, Bis(cyclooctatetraenyl)uranium (uranocene). A new class of sandwich complexes that utilize atomic f orbitals, in J. Am. Chem. Soc., vol. 90, n. 26, 1968, pp. 7364-7364, DOI:10.1021/ja01028a044.
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