二茂锰

二茂锰是一种金属有机化合物，属于茂金属。这种棕色固体在高于158 °C时有着不同寻常的磁性。

制备

和其他茂金属一样，二茂锰可以由氯化锰和环戊二烯基化合物（通常是环戊二烯基钠）反应来制备。为此，必须首先让环戊二烯与钠反应以去质子。Template:Sfn

$\mathrm{2}{\mathrm{C}}_{\mathrm{5}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{6}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{⟶}\mathrm{2}{\mathrm{C}}_{\mathrm{5}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{5}}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}$

通过环戊二烯基钠和氯化锰在四氢呋喃、乙二醇二甲醚和液氨等溶剂中进行的反应生成了二茂锰。Template:Sfn

$\mathrm{M}\mathrm{n}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{C}}_{\mathrm{5}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{5}}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{⟶}\mathrm{(}{\mathrm{C}}_{\mathrm{5}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{5}}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{M}\mathrm{n}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}$

性质

相较于铁，由于锰的价电子较少，二茂锰比二茂铁少一个电子，锰周围有17个电子而不符合18电子规则。由于这样锰可以非常方便地形成高自旋d5配置（每个d轨道由一个电子所占），因此不会被还原为低价态的Mn¹⁺以满足18电子构型。Template:Sfn

固态的二茂锰是聚合物结构，其中每个锰被三个环戊二烯基配体所包围。三个配体中的两个都与两个锰原子相连，第三个只和一个锰原子相连。它自身形成了一条长链。锰和碳原子之间的距离是端基配体242 pm，而茂桥上的为240–330 pm。Template:Sfn桥接的环戊二烯基配位体处在不对称的锰原子之间。

当二茂锰低于奈尔温度134 °C时具有反铁磁性。当高于该温度时，会产生一个强大的磁矩，大小为5.81玻尔磁子。Template:Sfn

参考书目

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