Décaméthylferrocène

Modèle:Infobox Chimie Le décaméthylferrocène, ou bis(pentaméthylcyclopentadiényl)fer(Modèle:II), est un complexe de coordination de formule chimique Modèle:Nobr. Il s'agit d'un composé sandwich formé de deux anions pentaméthylcyclopentadényle Modèle:Nobr, souvent noté Modèle:Nobr, prenant en sandwich un cation ferreux FeModèle:Exp par des liaisons haptiques ηModèle:5. Il peut être également vu comme du ferrocène Modèle:Nobr dont chaque atome d'hydrogène est remplacé par un groupe méthyle sur chaque cycle cyclopentadiényle Modèle:Nobr. Il peut être abrégé de différentes manières, notamment DmFc, Modèle:Fchim ou Modèle:Fchim. Il se présente comme un solide jaune orangé cristallisé et est utilisé au laboratoire comme réducteur faible. Le [[Ion ferreux|fer(Modèle:II)]] s'oxyde facilement en [[Ion ferrique|fer(Modèle:III)]], ce qui donne le cation monovalent décaméthylferrocénium Modèle:Nobr vert paramagnétique avec un électron célibataire, voire en des états d'oxydation supérieurs.

Préparation

On obtient le décaméthylferrocène à partir du pentaméthylcyclopentadiène de la même manière que le ferrocène à partir de cyclopentadiényle. Cette méthode peut également être utilisée pour produire d'autres composés sandwiches à base de décaméthylcyclopentadiényle.

2 Modèle:Fchim + [[Chlorure de fer(II)|Modèle:Fchim]] ⟶ Modèle:Fchim + 2 LiCl.

Le produit peut être purifié par sublimation. Modèle:Fchim est en conformation décalée. La distance moyenne entre l'atome de fer et les atomes de carbone est de l'ordre de Modèle:Unité/2. Cette structure a été confirmée par cristallographie aux rayons X.

Réactions d'oxydoréduction

Tout comme le ferrocène, le décaméthylferrocène forme un cation stable car le [[Ion ferreux|fer(Modèle:II)]] s'oxyde facilement en [[Ion ferrique|fer(Modèle:III)]]. Les groupes méthyle étant davantage donneurs d'électrons, le décaméthylferrocène est plus réducteur que le ferrocène. Dans une solution d'acétonitrile Modèle:Fchim, le potentiel d'oxydoréduction du couple Modèle:Nobr / Modèle:Fchim vaut Modèle:Unité, à comparer à la référence Modèle:Nobr / Modèle:Fchim dont le potentiel vaut Modèle:Unité dans le dichlorométhane Modèle:Fchim. En solution acide, le décaméthylferrocène réduit l'oxygène Modèle:Fchim en peroxyde d'hydrogène Modèle:Fchim.

À l'aide d'oxydants puissants tels que le pentafluorure d'antimoine Modèle:Fchim ou le pentafluorure d'arsenic Modèle:Fchim dans le dioxyde de soufre Modèle:Fchim ou XeFModèle:Exp/Modèle:FchimModèle:Exp dans HF/[[pentafluorure d'antimoine|Modèle:Fchim]], le décaméthylferrocène s'oxyde pour donner un dication stable à fer(Modèle:IV) de couleur brune. Les cycles CpModèle:Serif sont parallèles dans le sel de Modèle:FchimModèle:Exp tandis qu'un angle de 17° est observé dans la structure cristalline du sel de Modèle:FchimModèle:Exp.