Ферроцен (CAS 102-54-5) — Fe(C₅H₅)₂. Оранжевые кристаллы со слабым специфическим запахом. Термостабилен, растворим в неполярных растворителях. Применяется как антидетонатор, катализатор и прекурсор различных функциональных материалов благодаря высокой устойчивости.
1. Определение и общее описание
Ферроцен (англ. Ferrocene) — первый обнаруженный «сэндвич»-металлокомплекс, в котором ионы железа (Fe²⁺) располагаются между двумя параллельными циклопентадиенильными кольцами. Открытие ферроцена стало важным шагом в развитии органометаллической химии.
- CAS: 102-54-5
- Синонимы: железо-дициклопентадиенил
2. Химическая формула и свойства
- Молекулярная формула: Fe(C₅H₅)₂
- Внешний вид: оранжевые кристаллы
- Запах: слабый, своеобразный, некоторыми описывается как «камфорный»
- Плотность: ~1,49 г/см³ (при 20 °C)
- Температура плавления: ~173–174 °C
- Температура кипения: сублимиуется, термически стабилен до высоких температур
- Температура вспышки: вещество твёрдое, не классифицируется по данной характеристике
- Растворимость: хорошо растворяется в органических растворителях (бензол, толуол, хлороформ), практически нерастворим в воде
- Разложение: при очень высоких температурах возможно расщепление циклопентадиенильных колец
- Условия хранения: hermetically sealed container, сухие условия
- Стабильность: замечательная термическая и химическая стабильность
3. Применение
- Топливные добавки: антидетонатор в бензине, улучшает характеристики горения.
- Органический синтез: предшественник функциональных дериватов ферроцена, применяемых в фармакохимии и катализе.
- Модификатор полимеров: придаёт термо- и окислительную устойчивость.
- Электрохимия: используется как стабильный редокс-стандарт.
4. Потенциальное воздействие и безопасность
- Токсичность: низкая, хотя желательно избегать вдыхания пыли.
- Воздействие на окружающую среду: не представляет большой опасности при малых количествах, но промышленные стоки должны контролироваться.
5. Заключение
Ферроцен (Fe(C₅H₅)₂) – уникальный сэндвич-комплекс, отличающийся высочайшей стабильностью и разнообразием производных соединений. Его доступность, термостойкость и низкая токсичность делают ферроцен перспективным реагентом в самых разных областях — от топливных добавок до материаловедения.