Dicloruro di titanocene

composto chimico

Dicloruro di titanocene è il nome comune del composto organometallico con formula (η5-C5H5)2TiCl2, in genere abbreviato come Cp2TiCl2. In condizioni normali è un solido di colore rosso vivo, stabile all'aria.[2] Il composto è disponibile in commercio e costituisce la base di partenza per moltissimi derivati contenenti il frammento Cp2Ti2+. Il dicloruro di titanocene mostra anche attività antitumorali ed è stato il primo complesso non di platino ad essere impiegato in studi clinici come chemioterapico.[3]

Dicloruro di titanocene
Nome IUPAC
diclorobis(η5-2,4-ciclopentadienil)titanio
Nomi alternativi
Dicloruro di bis(η5-ciclopentadienil)titanio(IV)
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolareC10H10Cl2Ti
Massa molecolare (u)248,96
Aspettosolido rosso vivo
Numero CAS1271-19-8
Numero EINECS215-035-9
PubChem5284468, 129728770, 53384597 e 76030824
SMILES
[cH-]1cccc1.[cH-]1cccc1.[Cl-].[Cl-].[Ti+4]
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)1,6[1]
Temperatura di fusione260-280 °C (dec)[1]
Proprietà tossicologiche
DL50 (mg/kg)25 (intraperitoneale, ratto)[1]
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
irritante
attenzione
Frasi H315 - 335
Consigli P261

Nomenclatura

modifica

Il nome dicloruro di titanocene deriva dal fatto che il composto Cp2TiCl2 è impropriamente considerato un metallocene dato che contiene due anelli ciclopentadienilici. In base alla nomenclatura IUPAC, tuttavia, il termine metallocene va riservato ai complessi dove un metallo di transizione è legato solo a due anelli ciclopentadienilici tra loro paralleli, come succede ad esempio nel ferrocene.[4]

Il composto Cp2TiCl2 fu descritto per la prima volta nel 1954 da G. Wilkinson e J. G. Birmingham.[5] Wilkinson ricevette il Premio Nobel per la chimica nel 1973 per i contributi dati alla chimica metallorganica sui composti a sandwich.

Struttura molecolare e configurazione elettronica

modifica

Il composto cristallizza nel sistema triclino, gruppo spaziale P1, con costanti di reticolo a = 788, b = 195, c = 122 pm, α = 90,5, β = 102,6 e γ = 143,5°, quattro unità di formula per cella elementare. Ciascun anello Cp è coordinato in modo η5. La coordinazione del titanio risulta approssimativamente tetraedrica rispetto alla posizione del centro dei due anelli Cp e dei due atomi di cloro.[6]

Sintesi

modifica

Il composto Cp2TiCl2 si prepara a partire dal tetracloruro di titanio, seguendo la procedura originariamente sviluppata da Wilkinson e Birmingham:[5]

2NaC5H5 + TiCl4 → (C5H5)2TiCl2 + 2NaCl

La reazione è condotta in tetraidrofurano. Lavaggi con acido cloridrico servono per convertire a dicloruro possibili derivati idrolizzati. Ricristallizzando da toluene si ottengono cristalli aghiformi.

Cp2TiCl2 si può preparare anche con ciclopentadiene distillato di fresco:

2C5H6 + TiCl4 → (C5H5)2TiCl2 + 2HCl

Questa reazione è condotta in tetraidrofurano sotto atmosfera inerte. Il prodotto è purificato usando un estrattore Soxhlet e toluene come solvente.[7]

Reattività

modifica

Cp2TiCl2 è un composto a 16 elettroni ed è quindi piuttosto reattivo. Gli atomi di cloro possono essere sostituiti facilmente da molti nucleofili sia organici che inorganici, senza alterare sostanzialmente l'unità Cp2Ti2+ e la geometria del complesso.[2] Alcuni esempi sono:

 
Struttura di Cp2TiS5

Riducendo Cp2TiCl2 con reattivi di Grignard, reattivi di organo-litio o altri riducenti si ottengono specie di Ti(III) o Ti(II), come schematizzato negli esempi seguenti:[13]

Cp2TiCl2 + 2CO + Mg → Cp2Ti(CO)2 + MgCl2
Cp2TiCl2 + 2PR3 + Mg → Cp2Ti(PR3)2 + MgCl2
Cp2TiCl2 + 2Me3SiCCSiMe3 + Mg → Cp2TiMe3SiCCSiMe3 + MgCl2
Cp2TiCl2 + LiCH(SiMe3)2 → Cp2TiCl
Cp2TiCl2 + 2LiCH(SiMe3)2 → Cp2TiCH(SiMe3)2

Usi in medicina

modifica

Cp2TiCl2 è stato studiato come medicinale antitumorale.[14] È stato il primo complesso metallico non di platino e il primo "metallocene" ad essere impiegato in studi clinici.[3] Il meccanismo d'azione non è del tutto chiaro, ma si pensa che sia implicata una interazione tra il composto e la proteina transferrina.[3][15]

Tossicità / Indicazioni di sicurezza

modifica

Cp2TiCl2 è disponibile in commercio. Il composto è irritante per le vie respiratorie e per contatto con la pelle. Non ci sono evidenze di effetti cancerogeni. Non sono disponibili dati su effetti ambientali.[1]

Bibliografia

modifica

Altri progetti

modifica
  Portale Chimica: il portale della scienza della composizione, delle proprietà e delle trasformazioni della materia