关于环戊二烯基金属介绍

[拼音]：huanwu’erxiji jinshu

[外文]：cyclopentadienyl metals

环戊二烯基与金属的化合物。1951年美国的T.J.基利和P.L.波森，英国的J.米勒、J.A.特博斯和J.F.特里梅因分别发现了二茂铁，这是第一个双环戊二烯基金属化合物，以后人们陆续合成了其他金属的环戊二烯基衍生物。

非过渡金属的环戊二烯基化合物与一般烃基金属相似，有离子性和共价性两类。离子性的环戊二烯基金属可以环戊二烯基钠CpNa为代表（Cp为环戊二烯基）。共价性的环戊二烯基金属可以双环戊二烯基汞 Cp₂Hg为代表，Cp₂Hg的熔点为83～85℃。环戊二烯基的双烯性质比较明显，可以进行双烯环加成反应。

过渡金属的环戊二烯基络合物的特征为金属与环以π键结合，多数环戊二烯基金属是夹心结构型Cp₂M，即两个环戊二烯基的平面中间夹着一个金属原子，也有Cp₃M和Cp₂MX₂(X为卤素)，这类分子中环的中心垂直轴以金属原子为中心互成一定角度(见图)。

环戊二烯基的五个碳原子与金属是等距离的，环的碳-碳键的键距相等，已丧失双键的不饱和性质。如果环戊二烯基与金属是以离子键或共价键结合，环的单键和双键仍可能呈现出来。

环戊二烯基是一种比较稳定的配位体，其中最稳定的是二茂铁。Cp₂Fe。Cp₂M中，M除铁外还有钒、铬、锰、钴、镍、钼、钌、铑、锇、铱。单环戊二烯基或双环戊二烯基金属还可与羰基、亚硝基、氢和卤素配位，形成CpM(CO)_n、CpM(NO)、Cp₂MH、Cp₂MH₂、Cp₂MH₃、CpMX₂、CpMX₃、Cp₂MX、Cp₂MX₂。

CpM(CO)_n和 Cp₂M(CO)₂是既有环戊二烯基又有羰基的单核金属化合物，环戊二烯基三羰基锰 CpMn(CO)₃是很稳定的黄色固体，熔点为77℃，对空气和水都不敏感，溶于有机溶剂，它的甲基同系物MeCpMn(CO)₃可作汽油抗爆剂。Cp₂M(CO)₂中的M为钛、锆时，这些化合物不稳定，见空气、水立即分解。

CpM(NO)类型中的M局限于镍、钯、铂。含氢的双环戊二烯基金属中以钛、锆、钼、钨等较重要，例如，Cp₂ZrHCl和Cp₂MoH₂已在有机合成中作为加氢反应试剂(见锆氢化反应)。

双环戊二烯基二卤化钛、锆、铪比较稳定，分子呈假四面体构型，卤素可以被烃基、烃氧基或其他配位体置换，其中钛的衍生物稳定性较高，可以作为齐格勒-纳塔催化剂。

参考书目

1. F. G. A. Stone and R.West，ed.，Advances in Organometallic Chemistry， Vol.2，Academic Press，New York，1964.