Cobaltocène

Le cobaltocène, Co(C5H5)2, est connu sous le nom de bis (cyclopentadiényl) cobalt (II) ou même  » bis Cp cobalt. » Ce composé violet foncé est solide à température ambiante qui se sublime à 40°C dans un bon vide, ca. 0,1 mm. Le cobaltocène a été découvert peu de temps après le ferrocène, le premier « métallocène ». »Le composé doit être manipulé et stocké en l’absence d’air en raison de la facilité avec laquelle il réagit avec l’O2.

Le cobaltocène est préparé par réaction du cyclopentadiénide de sodium NaC5H5 avec du CoCl2 anhydre en solution de THF. Le chlorure de sodium est généré et le produit organométallique est généralement purifié par sublimation sous vide.

• 1 Structure et liaison
• 2 Propriétés Redox
• 3 Autres réactions
• 4 Références

Structure et liaison

Le Co(C5H5)2 appartient à un groupe de composés organométalliques appelés métallocènes qui consistent en un atome de métal pris en sandwich entre deux cycles cyclopentadiényle (Cp). Ainsi, les métallocènes sont parfois appelés composés sandwich.

Le cobaltocène a 19 électrons de valence, un de plus que ce que l’on trouve habituellement dans les complexes métalliques d’organotransition, tels que son ferrocène relatif très stable. Cet électron supplémentaire occupe une orbitale opposée aux liaisons Co-C. Par conséquent, les distances Co-C sont légèrement plus longues que les liaisons Fe-C dans le ferrocène. De nombreuses réactions chimiques du Co(C5H5) 2 sont caractérisées par sa tendance à perdre cet électron « supplémentaire », donnant un cation à 18 électrons connu sous le nom de cobaltocénium:

Propriétés Redox

Le Co(C5H5) 2 est un agent réducteur d’un électron courant en laboratoire. En fait, la réversibilité du couple rédox Co(C5H5)2 est si bien comportée que Co(C5H5)2 peut être utilisé en voltamétrie cyclique comme étalon interne.L’un de ses analogues appelé décaméthylcobaltocène Co (C5Me5) 2 est un agent réducteur particulièrement puissant, en raison du don inductif de la densité électronique des 10 groupes méthyle, ce qui incite le cobalt à abandonner encore plus son électron « supplémentaire ». Ces deux composés sont de rares exemples de réducteurs qui se dissolvent dans des solvants organiques non polaires. Les potentiels de réduction de ces composés suivent en utilisant le couple ferrocène-ferrocénium comme référence :

On peut voir à partir de ces données que les composés décaméthyliques sont ca. 600 mV plus réducteurs que les métallocènes parents. Cet effet de substituant est cependant éclipsé par l’influence du métal : passer de Fe à Co rend la réduction plus favorable de plus de 1,3 volts.

Autres réactions

Le traitement du Co(C5H5)2 par le monoxyde de carbone donne le dérivé de cobalt (I) Co(C5H5)(CO)2, concomitant à la perte d’un ligand Cp. Ce liquide distillable stable à l’air a une structure « tabouret de piano à deux pattes ».

1. ^ King, R. B. « Organometallic Syntheses » Volume 1: Academic Press: New York, 1965.
2. ^ C. Elschenbroich, A. Salzer « Organometallics: A Concise Introduction » (2e Éd.) (1992) de Wiley-VCH: Weinheim. ISBN 3-527-28165-7
3. ^ Connelly, N. G. et Geiger, W. E., « Chemical Redox Agents for Organometallic Chemistry », Chemical Reviews, 1996, volume 96, 877-922