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.[1] L'uranocene è il più studiato sistema [8]annulene-metallo.

Uranocene
Schema di struttura dell'uranocene
Schema di struttura dell'uranocene
Dimensioni dell'uranocene
Dimensioni dell'uranocene
Modello CPK dell'uranocene
Modello CPK dell'uranocene
Nome IUPAC
bis(η8-ciclooctatetraenil)uranio(IV)
Nomi alternativi
Uranocene, uranio cicloottatetraenile, U(COT)2
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolareC16H16U
Massa molecolare (u)446,33
Aspettosolido cristallino verde
Numero CAS11079-26-8
PubChem139204
SMILES
[U].[CH-]1[CH-][CH-][CH-][CH-][CH-][CH-][CH-]1.[CH-]1[CH-][CH-][CH-][CH-][CH-][CH-][CH-]1
Proprietà chimico-fisiche
Solubilità in acquainsolubile
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
tossicità acuta tossico a lungo termine pericoloso per l'ambiente
Frasi H330, 300, 373, 411
Frasi S20/21, 45, 61

Nomenclatura

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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).[2]

Sintesi

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L'uranocene fu preparato per la prima volta facendo reagire tetracloruro di uranio e cicloottatetraenuro di potassio:[3]

 
 

Struttura

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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.[4] Calcoli teorici sono in accordo con questo risultato.[5]

Composti simili

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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].[6]

Indicazioni di sicurezza

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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.[7]

Bibliografia

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