metallocenepohjaiset

Metallocenepohjaiset yhdisteet ovat organometallisia yhdisteitä, joissa metalli on kahden η^5-C5H5-renkaan välissä sandwich-tyylisessä rakenteessa. Yleisessä muodossa ne ovat (η^5-C5H5)2M, jossa M on siirtometalli, kuten Fe, Co, Ni, Ru tai Rh. Usein ne noudattavat 18-elektronisen säännön, mikä selittää niiden vakauden. Cp-renkaat (cyclopentadienyl-renkaat) antavat metallille vahvan elektroniedonoton, ja monissa johdannaisissa renkaat voidaan substituoida, mikä laajentaa yhdisteiden rakennetta ja ominaisuuksia.

Rakenteellisesti metallocenit ovat vahvasti delokalisoidun elektroniparin tarjoajia, ja Cp-renkaat toimivat ligandeina metallille. Ferrocene on tunnetuin esimerkki ja toimi avauksena laajalle perheelle metalloceneja sekä Cp-renkaiden kemian kehityksessä että niiden substituutioissa. Monia metalloceneja voidaan valmistaa useilla menetelmillä, tavallisimpana reaktioyhtälönä 2 NaC5H5 + MCl2 → (η^5-C5H5)2M + 2 NaCl, mikä tuottaa neutraaleja kompleksioita. Joissakin tapauksissa voidaan tuottaa kationisia tai monimutkaisempia versioita.

Merkittävin sovellusalue on metalloceneihin perustuvat katalyytit polymeerien valmistuksessa. Metallocene-katalyytit tarjoavat korkean aktiivisuuden sekä mahdollisuuden kontrolloida polymeroitumisen sekä stereokontrollin ominaisuuksia mono- ja polypropeneissä sekä muissa polymeerisekoituksissa. Lisäksi metalloceneja käytetään redox-kysymyksissä sekä tutkimuksessa ligandina ja rakenteellisina pohjina uudenlaisille organometallisille yhdisteille. Metallocenepohjaiset yhdisteet muodostavat siten keskeisen ryhmän organometallisessa kemiassa ja materiaalitutkimuksessa.