Uranocene è il nome comune del composto organometallico di formula U(η8-C8H8)2. È il più famoso composto del cicloottatetraene con metalli del blocco f, e uno dei primi composti organometallici dell'uranio sintetizzati. In condizioni normali è un solido cristallino di colore verde, paramagnetico e piroforico, che non reagisce con l'acqua a temperatura ambiente. L'uranocene è il più studiato sistema annulene-metallo.
Nomenclatura Il nome uranocene è fortemente sconsigliato dalla IUPAC per il composto U(η8-C8H8)2. Il suffisso -ocene come in ferrocene, cobaltocene e in genere tutti i metalloceni, andrebbe utilizzato solo per composti a sandwich utilizzanti il legante ciclopentadienile (η5-C5H5)..
Sintesi L'uranocene fu preparato per la prima volta facendo reagire tetracloruro di uranio e cicloottatetraenuro di potassio: 2K + C8H8 -> K2(C8H8) 2K2(C8H8) + UCl4 -> U(C8H8)2 + 4KCl
Struttura La molecola si considera costituita da un catione U4+ e da due anelli C8H82–. Gli anelli cicloottatetraenuro sono planari, come previsto dato che contengono 10 elettroni π, e sono tra loro paralleli, formando un composto a sandwich con l'atomo di uranio al centro. Allo stato solido i due anelli sono in conformazione eclissata, e la molecola ha simmetria molecolare D8h. In soluzione gli anelli possono ruotare perché la barriera rotazionale è piccola.
Misure di spettroscopia fotoelettronica hanno mostrato che il legame uranio-cicloottatetraene è dovuto in primo luogo alla combinazione di orbitali 6d dell'uranio con orbitali π dei leganti, che donano densità di carica all'uranio. Gli orbitali 5f dell'uranio sono meno coinvolti. Calcoli teorici sono in accordo con questo risultato.
Composti simili Si conoscono composti con formula M(η8-C8H8)2 anche per neodimio, terbio, itterbio, torio, protoattinio, nettunio e plutonio. Composti simili comprendono anche il derivato U(η8-C8H4Ph4)2, stabile all'aria, e la specie cicloeptatrienilica [U(η7-C7H7)2]–.
Indicazioni di sicurezza L'uranocene non è disponibile in commercio. Il composto non è classificato esplicitamente nella Direttiva 67/548/CE, ma come composto dell'uranio va considerato molto tossico e pericoloso per l'ambiente, nonché radioattivo.
Note
Bibliografia
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Categoria:Composti organometallici Categoria:Composti dell'uranio