二茂銠

二茂銠  ， 也稱雙 （ η5 - 環戊二烯基 ） 合銠 （ II ） ， 分子式爲 [ Rh ( C5H5 ) 2 ] 。 分子由兩個η5的環戊二烯配體 （ 哈普託數爲5 ， 表示環戊二烯基有五個原子參與配位 ） 和一個銠原子構成 ， 銠原子處在平行的兩個環戊二烯基中間形成 “ 三明治 ” 夾心結構 。 由於二茂銠的價電子數爲19 ， 根據18電子規則判斷它在室溫下是不穩定的並且具有類似自由基的性質 。 實驗獲得的事實也已經證實了這點 。 二茂銠能存在於大於150 °C 的溫度下 ， 可利用液氮 ( −196 °C ) 急速冷卻的方法捕獲到它 。 室溫下 ， 兩個二茂銠分子的環戊二烯基會鍵合形成黃色的二聚體 。 有機金屬化學的歷史可以追溯到在19世紀發現的蔡斯鹽和路德維希 · 蒙德發現的四羰基鎳 。 由於當時化學家所理解的化學鍵模型不適用於解釋這些化合物 ， 因此這些化合物的出現對化學家提出了挑戰 。 進一步的挑戰出現在像二茂鐵 、 二茂銠這類茂金屬化合物被發現之後 。 當時出乎意料的是 ， 諸如二茂鐵和與其有相似化學結構的 [ Rh ( C5H5 ) 2 ] + 、 [ Co ( C5H5 ) 2 ] + 、 [ Ir ( C5H5 ) 2 ] + 都有比較穩定的化學性質 。 對包括這些化合物在內的有機金屬化學的研究催生出了新的化學鍵模型 ， 以便合理解釋這些有機金屬化合物的形成和穩定性 。 基於傑弗裏 · 威爾金森和恩斯特 · 奧托 · 菲舍爾對夾心茂金屬化合物研究所做出的傑出貢獻 ， 兩人在1977年被授予諾貝爾化學獎 。 因爲 [ Rh ( C5H5 ) 2 ] + 的鹽比較穩定也容易合成 ， 所以通常用它作爲原料合成不穩定的二茂銠和含有取代基的二茂銠 。 最初的合成方法是用環戊二烯基陰離子和乙酰丙酮銠 ( III ) 反應 ， 之後又開發出了多種其它的合成方法 ， 包括氣相氧化還原轉移金屬化和使用半三明治結構的前軀體等 。 八苯基取代的二茂銠儘管會在空氣下迅速分解 ， 但它是第一個在室溫下分離得到的帶取代基的二茂銠化合物 。 X射線晶體學的研究顯示八苯基二茂銠具有交錯構象的三明治夾心結構 。 不同於能作爲單電子還原劑使用的二茂鈷 ， 迄今爲止還未發現兼具還原性和足夠穩定性的二茂銠衍生物 。 生物醫學方面 ， 研究人員已經考察過二茂銠及其衍生物在醫療領域的用途並報道了一例將二茂銠衍生物作爲放射性藥劑治療小癌症的應用 。 二茂銠的衍生物也可用於合成由多個茂金屬連接而成的化合物 。 通過研究這類化合物可以瞭解金屬與金屬之間的相互作用 ， 在分子電子學和催化機理的研究中有潛在的應用 。 研究二茂銠所能獲得的價值與其說是在於它的直接應用 ， 倒不如說是在於它爲深入研究化學鍵和反應動力學提供了新體系 。