Metallocenepohjaisia

Metallocenepohjaiset viittaa yhdisteisiin ja materiaaleihin, joiden perusrakenteena on metallocene: organometallinen kompleksi, jossa siirtymämetalli on kahden cyclopentadienyl-renkaan (Cp) välissä ja muodostaa sandwich-tyyppisen rakenteen. Näitä yhdisteitä käytetään sekä yksittäisininä molekyyleinä että rakennuspalikoina katalyysissa ja polymeerien valmistuksessa. Metalloceneilla on tyypillistä hyvä stabiilius, synteettinen hallittavuus ja mahdollisuus muokata sähköistä rakennetta ligandiensa avulla.

Yleisimmät metalleja ovat rauta (Fe), koboltti (Co), nikkeli (Ni), sekä piin ja hafnien ryhmän metallit kuten titaani (Ti), zirkonium (Zr) ja hafnium (Hf). Cp-renkaisiin voidaan sijoittaa substituentteja tai niitä voidaan yhdistää sillalla ligandeja, mikä muuttaa elektronista tiheyttä ja koordinaatiorakennetta. Näin metallocenepohjaiset järjestelmät voivat olla neutraaleja tai varautuneita, ja niiden ominaisuuksia voidaan räätälöidä käyttötarkoituksen mukaan.

Ferrocene on klassinen ja laajimmin tunnettu esimerkki metallocenesta: FeCp2, jossa rauta on kahden Cp-renkaan sandwich-ympäröimänä. Ferrocene ja sen johdannaiset ovat avanneet metalloceneihin perustuvan kemian tutkimuksen ja sovellukset.

Sovellukset ja merkitys: metallocenepohjaisia järjestelmiä käytetään epäorgaanisessa ja organomateriaalien kemiassa, erityisesti olefiinien polymeroinnin katalyysissä. Metallocene-katalyytit tarjoavat paremman kontrollin polymeroinnin lambda- ja stereoisomerian suhteen sekä mahdollistavat uudenlaisia polymeerimateriaalien ominaisuuksia. Lisäksi niitä tutkitaan sensoritekniikassa ja elektroniikassa, joissa sandwich-rakenteinen luonne tarjoaa mielenkiintoisia sähköisiä ominaisuuksia.