كوبالتوسين
عودة للموسوعةالكوبالتوسين مركب عضوي فلزي له الصيغة C10H10Co والتي يمكن حتى تخط Co(η5C5H5)2، وهومن المعقدات التساندية وينتمي إلى الميتالوسينات، التي تعد صنفاً من المركبات الشطيرية، ويكون على شكل بلورات سوداء.
الخواص
- مركب الكوبالتوسين حساس تجاه الهواء فهويتأكسد بسهولة بأكسجين الهواء إلى الكاتيون + Cp2Co ذي اللون الأصفر، لذا يجب حفظه تحت جومن غاز خامل.
- لا ينحل الكوبالتوسن في الماء، لكنه ينحل جيداً في المحلات غير القطبية مثل الهكسان أوالتولوين.
- يتفاعل الكوبالتوسين مع غاز أحادي أكسيد الكربون مشكلاً Co(C5H5)(CO)2، وهوتعبير عن سائل قابل للتقطير، ولديه ثباتية تجاه الهواء.
البنية
يكون للكوبالتوسين البنية النمطية لمركبات الميتالوسين الشطيرية، حيث تتوسط ذرة فلز مركزية الفراغ بين حلقتي بنتادينيل متوازيتين. وفي حالة الكوبالتوسين تكون الذرة المركزية تعبير عن ذرة كوبالت، حالة أكسدتها +2. يمتلك الكوبالتوسين في بنيته 19 إلكترونا تكافؤياً،سبعة من ذرة الكوبالت، و6 من جميع حلقة بنتادينيل، فيكون المجموعسبعة + 12 = 19، وهوبذلك لديه إلكتروناً واحداً زيادة عن قاعدة 18-إلكترون، والتي تنطبق عادة على أغلب معقدات الفلزات الانتنطقية العضوية. يشغل الإلكترون الفائض مداراً ذرياً غير رابط وذلك بالنسبة للرابطة Co-C، بالتالي تكون الروابط بين الكوبالت وذرات الكربون أطول قليلاً من تلك التي بين الحديد والكربون في الفيروسين الذي يحقق قاعدة 18 إلكترون، بحيث حتى المسافة بين حلقتي البنتادينيل Cp-Cp تكون 340 بيكومتر في الكوبالتوسين، لقاء 332 بيكومتر في الفيروسين.
إن الكثير من التفاعلات الكيميائية للكوبالتوسين تتأثر بوجود هذا الإلكترون الفائض، بحيث حتى المعقد يميل إلى منح هذا الإلكترون مشكلاً كاتيون الكوبالتوسينيوم.
2Co(C5H5)2 + I2 → 2[Co(C5H5)2]+ + 2I− 19e−18e−
تفاعلات أكسدة-اختزال
يعد الكوبالتوسين من العوامل المختزلة التي تقوم على تبادل إلكترون واحد. تكون القدرة الاختزالية للكوبالتوسين أقل من تلك التي لمركب عشاري ميثيل الكوبالتوسين، Co(C5Me5)2، الذي يتخلى عن الإلكترون الفائض بصورة أسهل، نتيجة الكثافة الإلكترونية العالية التي تقدمها مجموعات الميثيل. يمتاز الكوبالتوسين ومشتقه الميثيلي بأنهما من الأمثلة النادرة للعوامل المختزلة التي تنحل في المحلات غير القطبية. تحوي القائمة أدناه كمونات الاختزال لهذه المركبات مع استخدام زوج فيروسين-فيروسينيوم كمعيار:
- Fe(C5H5)2+/Fe(C5H5)2: 0 V
- Fe(C5Me5)2+/Fe(C5Me5)2: -0.59 V
- Co(C5H5)2+/Co(C5H5)2: -1.33 V
- Co(C5Me5)2+/Co(C5Me5)2: -1.94 V
التحضير
يحضر الكوبالتوسين من تفاعل حلقي بنتادينيد الصوديوم NaC5H5 مع كلوريد الكوبالت الثنائي اللامائي أومع سداسي أمين كلوريد الكوبالت الثنائي في وسط من رباعي هيدروالفوران THF، حيث يتشكل ملح كلوريد الصوديوم كناتج ثانوي، ويفصل الكوبالتوسين بالتسامي تحت الفراغ.
- CoCl2 + 2NaCp → CoCp2 + 2NaCl
- Co(NH3)Cl2 + 2NaCp → CoCp2 + 2NaCl + 6NH3
الاستخدامات
يستخدم الكوبالتوسين بشكل رائج في المختبرات كعامل اختزال يقوم على أساس تبادل إلكترون واحد. يمتاز الزوج الناتج عن تفاعلات الأكسدة-اختزال بثباتيته، لذلك يستخدم أحيانا كمعيار داخلي في الفولتية الدورية Cyclic voltammetry.
المراجع
- ↑ معهد بوب كيم: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/92884 — تاريخ الاطلاع: 14 أكتوبر 2016 — العنوان : Bis(cyclopentadienyl)cobalt — الرخصة: محتوى حر
- ^ Bis(cyclopentadienyl)cobalt(II) | Sigma-Aldrich
- ^ C. Elschenbroich, A. Salzer ”Organometallics : A Concise Introduction” (2nd Ed) (1992) from Wiley-VCH: Weinheim. ISBN 3-527-28165-7
- ^ King, R. B. “Organometallic Syntheses” Volume 1: Academic Press: New York, 1965.
- ^ N. G. Connelly, W. E. Geiger (1996). "Chemical Redox Agents for Organometallic Chemistry". Chem. Rev. 96: 877–910. doi:10.1021/cr940053x.
التصنيفات: مركبات الكوبالت, مسرطنات المجموعة 2B حسب تصنيف الوكالة الدولية لأبحاث السرطان, معقدات حلقي البنتاديينيل, ميتالوسينات, صفحات بها بيانات ويكي بيانات, الصفحات التي تستخدم وصلات ISBN السحرية, صفحات بها مراجع ويكي بيانات, صفحات تستخدم خاصية P233, صفحات تستخدم خاصية P234, صفحات تستخدم خاصية P235, صفحات تستخدم خاصية P683, صفحات تستخدم خاصية P662, صفحات تستخدم خاصية P657, صفحات تستخدم خاصية P232, صفحات تستخدم خاصية P2566, صفحات تستخدم خاصية P661, صفحات تستخدم خاصية P2840, صفحات تستخدم خاصية P231, صفحات تستخدم خاصية P1578, صفحات تستخدم خاصية P3117, صفحات تستخدم خاصية P652, معرفات مركب كيميائي, بوابة الكيمياء/مقالات متعلقة, جميع المقالات التي تستخدم شريط بوابات, صفحات تستخدم خاصية P373
