Osmocene

Osmocene
Struttura eclissata dell'osmocene
Nome IUPAC
osmocene, bis(η⁵-ciclopentadienil)osmio(II)
Nomi alternativi
Os(C₅H₅)₂, OsCp₂
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare	C₁₀H₁₀Os
Aspetto	solido bianco
Numero CAS	1273-81-0
Numero EINECS	215-055-8
PubChem	79163, 102601604 e 6432038
SMILES	`[CH-]1C=CC=C1.[CH-]1C=CC=C1.[Os+2]`
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm³, in c.s.)	2,64^[1]
Temperatura di fusione	229 °C (502 K)^[2]
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico

attenzione
Frasi H	315 - 319 - 335 ^[3]
Consigli P	101 - 102 - 103 - 262 - 280 - 305+351+338 - 304+340 - 403+233 - 501 ^[3]
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L'osmocene è il composto metallorganico con formula Os(C₅H₅)₂, spesso abbreviata come OsCp₂. Appartiene alla categoria dei composti a sandwich e più in particolare è un metallocene. L'osmocene è disponibile in commercio e in condizioni normali è un solido di colore bianco. In questo composto l'osmio ha formalmente stato di ossidazione +2.^[2]^[4]

Struttura

La struttura dell'osmocene è quella di un composto a sandwich, con l'atomo di osmio racchiuso tra due anelli ciclopentadienilici. È una struttura analoga a quella del rutenocene, con i due anelli aromatici in configurazione eclissata (simmetria D_5h), mentre nel ferrocene hanno configurazione sfalsata (simmetria D_5d).^[4]

In solido l'osmocene mostra struttura cristallina ortorombica, gruppo spaziale Pnma, con costanti di reticolo a = 707,9 pm, b = 890,8 pm e c = 1277,1 pm, quattro unità di formula per cella elementare. La distanza media Os-C risulta 219 pm, molto simile a quella Ru-C del rutenocene (218,6 pm).^[1]

Sintesi

L'osmocene fu sintetizzato per la prima volta nel 1959 da Ernst Otto Fischer trattando tetracloruro di osmio con un eccesso di ciclopentadienuro di sodio.^[5] Si può ottenere anche trattando tetrossido di osmio con acido bromidrico, e successiva reazione con zinco e ciclopentadiene.^[1]

Reattività

L'osmocene è un composto stabile fino a 540 ºC.^[5] Dà luogo a reazioni di sostituzione elettrofila, analogamente a ferrocene e rutenocene. La reattività cala nell'ordine ferrocene > rutenocene > osmocene.^[6] Di contro, dei tre è l'osmocene quello che forma più facilmente addotti con acidi di Lewis tipo Cp₂Os•HgCl₂.^[7]

Per ossidazione dell'osmocene si forma un dimero contenente un legame osmio-osmio.^[8]

Bibliografia

(EN) J. C. A. Bobyens, D. C. Levendis, M. I. Bruce e M. L. Williams, Crystal structure of osmocene, Os(η-C₅H₅)₂, in Journal of Crystallographic and Spectroscopic Research, vol. 16, 1986, pp. 519–524, DOI:10.1007/BF01161040.
(EN) M. W. Droege, W. D. Harman e H. Taube, Higher oxidation state chemistry of osmocene: dimeric nature of the osmocenium ion, in Inorg. Chem., vol. 26, n. 8, 1987, pp. 1309-1315, DOI:10.1021/ic00255a023.
(DE) E. O. Fischer e H. Grubert, Über Aromatenkomplexe von Metallen, XXIX. Di‐cyclopentadienyl‐osmium, in Chem. Ber., vol. 92, n. 9, 1959, pp. 2302-2309, DOI:10.1002/cber.19590920948.
(EN) N. N. Greenwood e A. Earnshaw, Chemistry of the elements, 2ª ed., Oxford, Butterworth-Heinemann, 1997, ISBN 0-7506-3365-4.
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(EN) P. A. Shapley, Osmium: Organometallic Chemistry, in Encyclopedia of Inorganic Chemistry, 2ª ed., John Wiley & Sons, 2006, DOI:10.1002/0470862106.ia172, ISBN 9780470862100.
(EN) M. D. Rausch, E. O. Fischer e H. Grubert, The Aromatic Reactivity of Ferrocene, Ruthenocene and Osmocene, in J. Am. Chem. Soc., vol. 82, n. 1, 1960, pp. 76-82, DOI:10.1021/ja01486a016.
STREM Chemicals, Safety Data Sheet (PDF), su strem.com, 2016. URL consultato il 29 gennaio 2020.