дихлорид_титаноцена

Общие характеристики

Формула: (η⁵-C₅H₅)₂TiCl₂ ,

где η⁵ - обозначение для гаптического лиганда С₅Н₅^.

Температура плавления: 289 К Плотность: 1,60 г/см³

Молярная масса: 248,96 г/моль

Цвет: ярко-красный [1]

1

Строение молекулы

Атом титана окружён двумя Cp-кольцами и двумя атомами хлора. Если считать Cp-лиганды монодентатными, геометрия описывается как искажённый тетраэдр. Длины связей Ti-Cl, Ti-Cp равны 2,37 Å и 2,06 Å соответственно. Важно понимать, что в η⁵-комплексах принято указывать расстояние до геометрического центра (центроида) кольца, а не до конкретного атома углерода. 

Рисунок 1 – Длины связей в молекуле дихлорида титаноцена

2

Строение молекулы

Это 16-электронный комплекс, что делает его координационно ненасыщенным и объясняет его высокую реакционную способность.

Расчет числа электронов:

= 4 + 2 + 10 = 16,

где: – электроны валентного слоя для титана

– электроны от двух атомов хлора, пошедшие на образование двух связей Ti – Cl

– число электронов лигандов (C₅H₅•)

Рисунок 2 − Строение циклопентадиенильного радикала (лиганда)

3

Способы получения

Один из наиболее распространенных способов получения – реакция хлорида титана (IV) с циклопентадиенидом натрия в безводном тетрагидрофуране в инертной атмосфере аргона:

Эта реакция относится ко 2 группе рассмотренных в данном курсе методов синтеза – реакций обмена. А конкретно обмена между ЭОС и хлоридом.

Также возможно получение напрямую из циклопентадиена (реакция металлирования, 2 группа методов) [2]:

Это объясняется высокой CH-кислотностью циклопентадиена, что связано с ароматичностью образующегося при диссоциации аниона С5Н5^-.

4

Химические свойства

Дихлорид титаноцена вступает в реакции замещения по хлору. Например, реакция с NaHS с образованием сульфидпроизводного:

Cp₂TiCl₂ + 2NaHS → Cp₂Ti(SH)₂ + 2NaCl

Реакция с метилмагнийхлоридом:

2CH₃MgCl + Cp₂TiCl₂ → Cp₂Ti(CH₃)₂ + 2MgCl₂

Реакции могут идти и по π-лиганду. Реакция с хлоридом титана (IV) [2]:

Cp₂TiCl₂ + TiCl₄ → 2CpTiCl₃

5

Применение

Медицина Синтез Промышленность

6

Дихлорид титаноцена применяется как универсальный прекурсор для синтеза реагента Теббе.

Рисунок 3 – реагент Теббе

Реагент Теббе − металлоорганическое соединение, используемое в органическом синтезе для метиленирования карбонильных соединений.

7

Применяется как компонент катализатора Циглера — Натта. Это класс металлокомплексных катализаторов, используемых для стереоспецифической полимеризации α-олефинов (в первую очередь пропилена и этилена), а также диенов.

Синтез компонента:

8

Дихлорид титаноцена исследовался как противораковое средство. По сути, это был первый неплатиновый координационный комплекс и первый металлоцен, прошедший клинические испытания [3].

9