查看“︁二茂钴”︁的源代码

{{TA|G1=化學}}
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| IUPACName = Cobaltocene<br/>Bis(''η''<sup>5</sup>-cyclopentadienyl)cobalt
| OtherNames = Cp<sub>2</sub>Co
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| ChemSpiderID = 83848
| InChI = 1/2C5H5.Co/c2*1-2-4-5-3-1;/h2*1-5H;/q2*-1;+2
| SMILES = [cH-]1cccc1.[cH-]1cccc1.[Co+2]
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| StdInChIKey = ILZSSCVGGYJLOG-UHFFFAOYSA-N
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| CASNo = 1277-43-6
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| ChEBI = 30678
| EINECS = 
| RTECS = GG0350000
| PubChem = 22045960
  }}
|Section2={{Chembox Properties
| Formula = [Co(''η''<sup>5</sup>-C<sub>5</sub>H<sub>5</sub>)<sub>2</sub>]
| MolarMass = 189.12
| Appearance = 暗紫色固体
| Density = 
| Solubility = 难溶
| MeltingPt = 171～173℃
| BoilingPt = 
  }}
|Section3={{Chembox Structure
| Coordination = 夹心
| Dipole = 零
  }}
|Section4={{Chembox Thermochemistry
| DeltaHf = +237 kJ/mol (''推算'')
| DeltaHc = −5839 kJ/mol
| Entropy = 236 J K<sup>−1</sup> mol<sup>−1</sup>
  }}
|Section7={{Chembox Hazards
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|Section8={{Chembox Related
| OtherFunction_label = [[metallocene]]s
| OtherFunction = [[Ferrocene]]<br />[[Nickelocene]]<br />[[Rhodocene]]}}
}}

'''二茂钴'''（又称'''双环戊二烯合钴'''）是一种[[有机钴化合物]]，化学式为Co(C<sub>5</sub>H<sub>5</sub>)<sub>2</sub>。它是暗紫色固体，在略高于室温的温度下迅速升华。二茂钴在[[二茂铁]]之后被发现，由于易被氧化，因此使用或储存时，必须隔绝[[空气]]。

二茂钴难溶于[[水]]、[[液氨]]，可溶于有机溶剂，形成紫红色溶液。<ref name=wuji />

==制备==
二茂钴可以由[[环戊二烯基钠]]和无水[[氯化钴]]在[[四氢呋喃]]中反应得到（放热反应<ref name=wuji>无机化学丛书 第九卷 锰分族 铁系 铂系. 北京：科学出版社. pp 309. π-环戊二烯基络合物</ref>），产物通过[[真空]][[升华]]提纯：<ref name=King>{{cite book|last=King|first= R. B. |title=Organometallic Syntheses|volume=1|publisher= Academic Press|location=New York, NY|date=1965}}</ref>
: 2 CpNa + CoCl<sub>2</sub> → CoCp<sub>2</sub> + 2 NaCl

==结构==
在Co(C<sub>5</sub>H<sub>5</sub>)<sub>2</sub>中，中心Co原子夹心在[[环戊二烯]]基之间。其中的Co–C键长约为2.1 Å，略长于二茂铁的Fe–C键。<ref>{{cite journal|first1=M. Yu. |last1=Antipin|first2= R. |last2=Boese|first3= N. |last3=Augart|first4= G.|last4= Schmid |title=Redetermination of the cobaltocene crystal structure at 100&nbsp;K and 297&nbsp;K: Comparison with ferrocene and nickelocene |journal=[[Structural Chemistry (journal)|Struct. Chem.]]|date= 1993 |volume=4 |issue=2 |page=91–101|DOI=10.1007/BF00677370}}</ref>

Co(C<sub>5</sub>H<sub>5</sub>)<sub>2</sub>属于[[茂金属]]或[[夹心化合物]]<ref>{{cite book|first1=C. |last1=Elschenbroich |first2=A. |last2=Salzer |title=Organometallics: A Concise Introduction|url=https://archive.org/details/organometallicsc0000elsc_g6f8 |edition=2nd |date=1992 |publisher=Wiley-VCH |location=Weinheim |ISBN= 3-527-28165-7}}</ref>，有着19个[[价电子]]，比通常在过渡金属有机配合物中的多一个。额外的电子占据Co–C键的一个[[反键]]轨道。因此，Co–C的键长略长于二茂铁中的Fe–C键。由于这个额外的电子，Co(C<sub>5</sub>H<sub>5</sub>)<sub>2</sub>十分容易在化学反应中失去一个电子，达到[[18电子规则|18电子]]的稳定结构，形成二茂钴阳离子：

:<chem>\underbrace{2Co(C5H5)2}_{19e-}
+ I2
->
\underbrace{2Co(C5H5)2+}_{18e-}
+ 2I-
</chem>
而同族的[[二茂铑]]不以[[单体]]的形式存在，而是通过环戊二烯环之间的C–C键二聚。
==反应==
===氧化还原反应===
Co(C<sub>5</sub>H<sub>5</sub>)<sub>2</sub>是实验室中常见的单电子还原剂。<ref>{{cite journal | first1= N. G.|last1= Connelly|first2= W. E.|last2= Geiger | title = Chemical Redox Agents for Organometallic Chemistry | journal = [[Chem. Rev.]] | year = 1996 | volume = 96 | pages = 877–910 | doi = 10.1021/cr940053x | pmid=11848774 | issue = 2}}</ref>实际上，Co(C<sub>5</sub>H<sub>5</sub>)<sub>2</sub>氧化还原电对的可逆性较好，可用于[[循環伏安法]]的[[内标]]。它的全甲基化的类似物Co(C<sub>5</sub>Me<sub>5</sub>)<sub>2</sub>是一种强还原剂，这是来自分子中10个甲基的给电子[[诱导效应]]，有利于让该配合物在反应中失去电子。这些化合物的[[还原电位]]在下表中列出，以[[二茂铁]]为参考：

{| class="wikitable"
! [[半反应]] !! ''E''<sup>0</sup> (V)
|-
| {{chem|Fe(C|5|H|5|)|2|+}} + e<sup>−</sup> ⇌ Fe(C<sub>5</sub>H<sub>5</sub>)<sub>2</sub> || 0 (''参照值'')
|-
| {{chem|Fe(C|5|Me|5|)|2|+}} + e<sup>−</sup> ⇌ Fe(C<sub>5</sub>Me<sub>5</sub>)<sub>2</sub> || −0.59
|-
| {{chem|Co(C|5|H|5|)|2|+}} + e<sup>−</sup> ⇌ Co(C<sub>5</sub>H<sub>5</sub>)<sub>2</sub> || −1.33
|-
| {{chem|Co(C|5|Me|5|)|2|+}} e<sup>−</sup> ⇌ Co(C<sub>5</sub>Me<sub>5</sub>)<sub>2</sub> || −1.94
|}

其中，十甲基衍生物的还原电位比母体的要低出约600 mV。这种取代效应受到金属的掩蔽，Co比Fe对应电位低了1.3 V。

===羰基化反应===
Co(C<sub>5</sub>H<sub>5</sub>)<sub>2</sub>和[[一氧化碳]]反应，产生钴(I)的衍生物[[二羰基环戊二烯基钴]]——Co(C<sub>5</sub>H<sub>5</sub>)(CO)<sub>2</sub>，反应时失去一个Cp配体。<ref name=King/>

==参考文献==
{{reflist}}

{{钴化合物}}
{{茂金属}}

[[category:有机钴化合物]]
[[category:茂金属]]
[[Category:二价钴配合物]]
[[Category:单电子还原剂]]