« Métallocène » : différence entre les versions

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Les métallocènes sont des complexes organométalliques de type sandwich ayant pour formule générale (η⁵-C₅H₅)₂M^II, souvent écrite M(C₅H₅)₂, où M^II est un élément métallique à l'état d'oxydation +2 entre deux ligands cyclopentadiényle (η⁵-C₅H₅) parallèles^[1]. La notation « η⁵ » indique que l'atome de métal est lié par une liaison haptique aux cinq atomes de carbone de chaque cycle cyclopendadiényle. Ces derniers sont généralement abrégés « Cp », de sorte que les métallocènes s'écrivent fréquemment Cp₂M. Le ferrocène Fe(C₅H₅)₂ est le représentant typique de cette famille de composés, dont la découverte en 1951 constitue un jalon important de l'histoire de la chimie organométallique.

Au-delà de cette définition initiale restrictive sont également considérés comme métallocènes des composés sandwich dont les ligands cyclopentadiényle ne sont pas liés tous les deux à l'atome métallique par une liaison pentahapto η⁵ ou ne sont pas coplanaires, des polymères (en) de sandwiches métalliques de cyclopentadiényles, voire des composés « demi-sandwich » de cyclopentadiényle, également dits en tabouret de piano, et des dimères de tels composés^[2]. Par extension, on assimile aux métallocènes les actinocènes (η⁸-C₈H₈)₂An^IV, composés sandwich d'actinides à l'état d'oxydation +4 et de dianions cyclooctatétraénure [C₈H₈]²⁻, tels que l'uranocène (η⁸-C₈H₈)₂U et le plutonocène (η⁸-C₈H₈)₂Pu. On estime que plus de 80 % des complexes organométalliques connus sont des complexes métalliques de cyclopentadiényle^[3].

Exemples de métallocènes.
Ferrocène en conformation décalée à gauche et en conformation éclipsée à droite.
Béryllocène η¹, η⁵-Cp₂Be.
Stannocène Cp₂Sn.

Les métallocènes ont de nombreuses utilisations. Ils sont utilisés pour fabriquer des diodes électroluminescentes. Les dérivés de métallocènes tels que le dichlorure de titanocène Cp₂TiCl₂ sont utiles comme catalyseurs pour la polymérisation d'alcènes avec un rendement et une sélectivité élevés. Les dérivés cationiques de métallocènes du groupe 4 de type [Cp₂ZrCH₃]⁺ sont ainsi des catalyseurs Ziegler-Natta. En cancérologie, certains dérivés de métallocènes, tels que les dichlorures de titanocène, de niobocène, de molybdocène et de rhénocène présentent des propriétés cytostatiques. Par ailleurs, le ferrocène Cp₂Fe et le MMT MeCpMn(CO)₃ peuvent être utilisés pour augmenter l'indice d'octane des carburants (en remplacement du plomb tétraéthyle PbEt₄) et pour améliorer leur combustion.

En 1973, le chimiste allemand Ernst Otto Fischer et le chimiste britannique Geoffrey Wilkinson reçurent le prix Nobel de chimie pour leurs travaux sur les composés organométalliques de type sandwich et l'élucidation de la liaison dans le ferrocène^[4].

Présentation générale[modifier | modifier le code]

La plupart des métallocènes sont à base de métaux de transition. Le ferrocène (η⁵-C₅H₅)₂Fe est ainsi le premier d'entre eux à avoir été caractérisé, en 1951^[5], puis des métallocènes ont été produits avec une série d'autres métaux de transition, comme le nickelocène (η⁵-C₅H₅)₂Ni^[6], le cobaltocène (η⁵-C₅H₅)₂Co^[7], le chromocène (η⁵-C₅H₅)₂Cr^[8], le vanadocène (η⁵-C₅H₅)₂V^[9], le rhodocène (η⁵-C₅H₅)₂Rh^[10], le ruthénocène (η⁵-C₅H₅)₂Ru^[11], l'osmocène (η⁵-C₅H₅)₂Os^[12] ou encore le rhénocène (η⁵-C₅H₅)₂Re^[13]. Certains métallocènes sont à base de métaux alcalino-terreux, comme le magnésocène (η⁵-C₅H₅)₂Mg^[14], ou de métaux pauvres, comme le plombocène (η⁵-C₅H₅)₂Pb^[15]. Le béryllocène (η¹-C₅H₅)(η⁵-C₅H₅)Be^[16] se distingue par le glissement d'un ligand cyclopentadiényle par rapport à l'autre, avec une configuration qui tend vers (η³-C₅H₅)(η⁵-C₅H₅)Be en phase gazeuse^[17].

Modes de liaisons haptiques métal–Cp.

Les cycles cyclopentadiényle ne sont pas parallèles dans le stannocène (η⁵-C₅H₅)₂Sn^[18], tandis que le manganocène [(η⁵-C₅H₅)₂Mn]_n est polymérique^[19]. Certains, comme le zirconocène (η⁵-C₅H₅)₂Zr^[20], nécessitent des ligands stabilisateurs pour exister, donnant par exemple le dichlorure de zirconocène (η⁵-C₅H₅)₂ZrCl₂^[21], le dichlorure de titanocène (η⁵-C₅H₅)₂TiCl₂^[21] et le dichlorure d'hafnocène (η⁵-C₅H₅)₂HfCl₂^[22], dans lesquels le métal, dans le groupe 4, est à l'état d'oxydation +4 ; d'autres dichlorures de métallocènes existent, tels que le dichlorure de vanadocène (η⁵-C₅H₅)₂VCl₂^[21], le dichlorure de niobocène (η⁵-C₅H₅)₂NbCl₂^[21] et le dichlorure de molybdocène (η⁵-C₅H₅)₂MoCl₂^[23].

Dichlorures de métallocènes du groupe 4.
Cp₂TiCl₂.
Cp₂ZrCl₂.
Cp₂HfCl₂.

Les métallocènes de métaux de transition du groupe 4 sont trop déficients en électrons pour exister sans ligands additionnels conduisant à l'inclinaison des plans des cycles cyclopentadiényle à un angle d'environ 130° tout en augmentant le nombre d'électrons de valence^[2]. Outre les dichlorures ci-dessus, dont des dérivés utilisés avec du méthylaluminoxane (MAO) donnent des catalyseurs de Kaminsky employés comme catalyseurs Ziegler-Natta, il existe également un certain nombre de réactifs utilisés en chimie organique formés de tels métallocènes portant divers types de ligands additionnels :

Exemples de réactifs dérivés de métallocènes du groupe 4.
Réactif de Petasis.
Réactif de Tebbe.
Réactif de Schwartz.

Il est possible de contraindre un titanocène ou un zirconocène dans une configuration coplanaire à l'aide de ligands pentaméthylcyclopentadiényle C₅(CH₃)₅, stériquement encombrants :

Anion Cp⁻.
Anion Cp*⁻

La structure sandwich standard à ligands cyclopentadiényle coplanaires s'observe parmi les métallocènes de métaux de transition de la période 4 du tableau périodique entre le groupe 5 et le groupe 10 — hormis le manganocène Cp₂Mn dans le groupe 7 — à savoir Cp₂V, Cp₂Cr, Cp₂Fe, Cp₂Co et Cp₂Ni, ainsi que le long du groupe 8 avec Cp₂Fe, Cp₂Ru et Cp₂Os et quelques exemples dans le groupe principal tels que Cp₂Mg et Cp₂Pb^[2]. Les complexes η⁵, η⁵-Cp₂M coplanaires peuvent être en conformation éclipsée ou en conformation décalée, avec une barrière de potentiel très faible entre les deux pour les cycles de cyclopentadiène non substitués ; l'énergie d'activation du ferrocène, du ruthénocène et de l'osmocène est ainsi comprise entre 8 et 21 kJ/mol^[2].

Conformation décalée à gauche. Conformation éclipsée à droite.

Le fait de lier les ligands cyclopentadiényle par un pont d'un côté de l'atome métallique donne un ansa-métallocène, qui sont souvent des catalyseurs aux propriétés intéressantes. Les [n]métallocénophanes, caractérisés par un pont –(CH₂)_n−, sont des exemples de tels ansa-métallocènes, comme le [4]ferrocénophane (CH₂)₄Cp₂Fe^[24]^,^[25]. Certains auteurs étendent également la désignation de métallocène à des complexes de bis(cyclooctatétraénure) (η⁸-C₈H₈)₂M^IV, où le métal M est à l'état d'oxydation +4, typiquement des actinocènes tels que l'uranocène (η⁸-C₈H₈)₂U^[26], le neptunocène (η⁸-C₈H₈)₂Np^[27], et le plutonocène (η⁸-C₈H₈)₂Pu^[27].

[4]ferrocénophane.
Uranocène.

Typologies[modifier | modifier le code]

Métaux alcalins[modifier | modifier le code]

Le premier complexe cyclopentadiényle de métal alcalin, le cyclopentadiénure de potassium K(C₅H₅), a été préparé par Johannes Thiele en 1901, mais sa structure n'a pu être élucidée qu'en 1997^[28]. Dans le cristal, les ions de potassium K⁺ et cyclopentadiénure Cp⁻ forment une chaîne linéaire dans laquelle les atomes de potassium sont placés au centre des cycles Cp, qui sont inclinés les uns par rapport aux autres^[28]. De telles structures ont été observées dans les cristaux de cyclopentadiénure de rubidium Rb(C₅H₅) et de césium Cs(C₅H₅). En revanche, le cyclopentadiénure de lithium Li(C₅H₅) et le cyclopentadiénure de sodium Na(C₅H₅) forment une chaîne linéaire idéale dans laquelle les cycles Cp sont parallèles^[28]. Ainsi, l'angle des liaisons Cp–M–Cp vaut 180° pour LiCp et NaCp, puis 138° pour KCp, 132° RbCp et 130° pour CsCp^[28].

Les deux cycles cyclopentadiényle coplanaires de l'anion lithocène Cp₂Li⁻ adoptent une conformation décalée, avec une liaison Li–Cp longue de 201 pm^[29]^,^[30]^,^[31]. En raison des relations diagonales dans le tableau périodique, les complexes de Cp₂Li⁻ ont des propriétés semblables au magnésocène Cp₂Mg. Les complexes organolithiens présentent des liaisons ayant une forte composante covalente, ce qui peut conduire à de fortes distorsions du carbanion. Cette composante covalente diminue fortement dans les homologues plus lourds, et le potassium est presque exclusivement ionique^[32].

Métaux alcalino-terreux[modifier | modifier le code]

Des complexes de bis(cyclopentadiényle) ont été synthétisés pour tous les métaux alcalino-terreux^[33]. Le béryllocène Cp₂Be a été synthétisé pour la première fois en 1959 par Ernst Otto Fischer à partir de chlorure de béryllium BeCl₂ et de cyclopentadiényle de métal alcalin^[34]. Le magnésocène Cp₂Mg a été synthétisé indépendamment par Ernst Otto Fischer et Geoffrey Wilkinson en 1954. Il peut être obtenu en dismutant du bromure de cyclopentadiénylmagnésium CpMgBr ou en faisant réagir du magnésium métallique avec du cyclopentadiène C₅H₆ à 500 °C. Les complexes bis(cyclopentadiényle) de calcium, de strontium et de baryum ont également été décrits pour la première fois en 1961 par Ernst Otto Fischer. Ils peuvent être obtenus en faisant réagir du calcium métallique ou du strontium avec du cyclopentadiène dans du THF ou du DMF, ou en faisant réagir les hydrures correspondants de calcium, de strontium et de baryum avec du cyclopentadiène^[33]. La co-condensation du baryum métallique avec du cyclopentadiène à −196 °C donne un rendement presque quantitatif.

Parmi les métallocènes alcalino-terreux, seul le magnésocène présente la structure sandwich classique, avec une conformation décalée dans le cristal avec une distance Mg–Cp de 230 pm, mais présente une conformation éclipsée en phase gazeuse, avec une liaison Mg–Cp allongée. La géométrie moléculaire du beryllocène dépend de son état de condensation, avec à l'état solide une configuration sandwich (η¹-C₅H₅)(η⁵-C₅H₅)Be dans laquelle l'un des cycles cyclopentadiényle a glissé par rapport à l'autre, avec une liaison Be–Cp d'environ 181 pm^[35]^,^[36], et à l'état gazeux l'un des cycles sensiblement plus éloigné du béryllium que l'autre (190 pm contre 147 pm), les deux cycles apparaissant liés η⁵ en raison d'une fluctuation des liaisons plus rapide^[37]. La configuration η¹, η⁵-Cp₂Be s'explique par le fait que les orbitales du béryllocène ne peuvent être occupées que par un maximum de 8 électrons de valence.

Terres rares[modifier | modifier le code]

Les terres rares ne forment généralement pas de complexes de type sandwich classiques. On obtient des complexes de formule générale Cp₃M par réaction de cyclopentadiénure de sodium Na(C₅H₅) avec les halogénures correspondants. De tels composés ont ainsi été synthétisés pour toutes les terres rares^[38]. Tous ces complexes de terres rares de type Cp₃M ont des propriétés chimiques semblables. Ils sont insolubles dans l'éther de pétrole, le cyclohexane et le benzène, et légèrement solubles dans la pyridine, le THF, le diméthoxyéthane et le 1,4-dioxane. Ils se décomposent rapidement au contact de l'eau en hydroxydes métalliques et en cyclopentadiène, ainsi qu'au contact de l'air. Ils réagissent rapidement et quantitativement avec le chlorure de fer(II) dans le THF pour former du ferrocène. Les propriétés chimiques et physiques de ces complexes, comme la susceptibilité magnétique proche des ions correspondants, impliquent qu'il s'agit de composés ioniques.

Il existe cependant aussi des complexes de terres rares de type Cp₂M. Les complexes bis(cyclopentadiényle)lanthanide(II) de samarium, d'europium et d'ytterbium sont connus depuis longtemps. Ils tendent à former des complexes de type Cp₂(THF)₂ avec les solvants tels que le THF. Des complexes Cp₂Eu et Cp₂Yb ont été obtenus en 1964 dans l'ammoniac liquide et purifiés par sublimation^[39]. Il est également possible d'employer des ligands pentaméthylcyclopentadiényle (CH₃)₅C₅, notés Cp*, pour obtenir des sandwiches de terres rares tels que Cp*₂Sm, obtenu sans solvant en 1984^[40]. La cristallographie aux rayons X a montré que Cp*₂Sm et Cp*₂Eu présentent une structure sandwich coudée avec un angle de 140°^[41].

Actinides[modifier | modifier le code]

Tout comme les terres rares, les actinides ne forment pas de complexes de type sandwich classiques mais plutôt des complexes de formule générale Cp₃An. Ces derniers, et leurs adduits Cp₃An·THF ont été obtenus dans les années 1965-1974 par métathèse avec du cyclopentadiénure de sodium Na(C₅H₅) ou par transmétallation avec du béryllocène Cp₂Be ou du magnésocène Cp₂Mg^[42]. Il est également possible d'obtenir ces composés par réduction de complexes d'halogénures tétravalents Cp₃An X, par exemple avec de l'amalgame de sodium Na(Hg) sur du chlorure de tris(cyclopentadiényle)uranium Cp₃U Cl :

Cp₃U Cl + Na(Hg) + THF ⟶ Cp₃U(THF) + NaCl + Hg.

Métaux de transition[modifier | modifier le code]

Il existe un grand nombre de complexes de cyclopentadiényle des groupes 4 à 12. Seuls ceux du groupe 8 comptents 18 électrons et sont donc particulièrement stables. Ceux situés à gauche du groupe 8 dans le tableau périodique complètent les électrons manquants par l'acquisition de ligands supplémentaires ou par dimérisation ou oligomérisation, tandis que ceux situés à droite réduisent leur excès d'électrons par oxydation ou en réduisant le nombre de liaisons haptiques avec leurs ligands.

Ligands additionnels et dimères en fulvalène de métallocènes à déficit d'électrons.
Cp₂Ti(CO)₂.
Titanocène.
Zirconocène.

Sur la 4^e période, les métallocènes du vanadium au nickel — Cp₂V, Cp₂Cr, Cp₂Mn, Cp₂Fe, Cp₂Co et Cp₂Ni — existent sous forme de composés isolables. Ils sont tous isomorphes et ont un point de fusion voisin de 173 °C^[43]. Sur la 5^e période, seuls les métallocènes du ruthénium et du rhodium — Cp₂Ru et Cp₂Rh — sont isolables, et seul celui d'osmium — Cp₂Os — est isolable sur la 6^e période.

Réduction d'hapticité de métallocènes à excès d'électrons.
Dimérisation du rhodocène à température ambiante en (η⁵-C₅H₅)Rh(η⁴-C₅H₅)–(η⁴-C₅H₅)Rh(η⁵-C₅H₅).

Métaux pauvres[modifier | modifier le code]

Dans le prolongement des métaux de transition, des métallocènes de métaux pauvres du groupe 12 ont été obtenus à la fin des années 1970. Le zincocène Cp₂Zn a été obtenu en 1969 par Ernst Otto Fischer, avec une structure chaînée dans laquelle les cycles cyclopentadiényle alternent avec les atomes de zinc, qui portent chacun un cycle cyclopentadiényle terminal supplémentaire^[44]. Le cadmocène Cp₂Cd a été décrit en 1969 par Jörg Lorberth, avec une structure vraisemblablement polymérique (en) en raison de son insolubilité dans les solvants apolaires et de sa température de décomposition supérieure à 250 °C^[45]. Des monomères de dérivés de cadmocène avec une hapticité η¹, η¹ ou η¹, η² ont été obtenus à l'aide de ligands cyclopentadiényle encombrants à substituants isopropyle ou tert-butyle.

D'autres métallocènes de métaux pauvres ont été obtenus, comme le stannocène Cp₂Sn et le plombocène Cp₂Pb^[15]. Des dérivés de dimétallocènes ont également été produits, comme le décaméthyldizincocène [(η⁵-C₅(CH₃)₅)Zn]₂^[46], qui présente une liaison Zn–Zn.

Applications et recherches[modifier | modifier le code]

En raison de leurs propriétés chimiques et de leur réactivité différentes, les métallocènes et dérivés de métallocènes ont des utilisations variées dans la recherche et dans leurs applications. Le magnésocène est par exemple utilisé en laboratoire pour le transfert de ligands cyclopentadiényle vers d'autres métaux^[47].

Comme sources de métaux en CVD[modifier | modifier le code]

Des métallocènes susceptibles d'être décomposés thermiquement ou photochimiquement sont utilisés comme source de vapeur métallique de grande pureté. Le magnésocène Mg(C₅H₅)₂ peut être utilisé pour le revêtement de nanoparticules^[48] et dans le procédé d'épitaxie par couche atomique (ALD), permettant par exemple de produire des diodes électroluminescentes (LED) vertes ou bleues^[49]. Il est également utilisé comme dopant dans la production de semiconducteurs dopés p par dépôt chimique en phase vapeur (CVD)^[50]^,^[51]. Le baryocène Ba(C₅H₅)₂ peut être utilisé par ALD pour déposer des couches minces de titanate de baryum BaTiO₃ pour réaliser des résistances et des condensateurs^[52]. Il est possible d'ajouter du ferrocène au gazole ou fioul pour favoriser la combinaison de l'oxygène et obtenir une meilleure combustion produisant moins de particules de suie^[53].

Comme catalyseurs de polymérisation des alcènes[modifier | modifier le code]

L'application de loin la plus importante des métallocènes et de leurs dérivés est leur utilisation comme catalyseurs de polymérisation des alcènes pour la production de polyoléfines^[54].

Les catalyseurs Ziegler-Natta sont utilisés pour polymériser des alcènes tels que l'éthylène CH₂=CH₂ ou le propylène CH₂=CHCH₃ à basse pression et température depuis les années 1950. Dans un mécanisme d'addition-insertion en plusieurs étapes, l'alcène est d'abord lié à un complexe organotitane puis incorporée dans la liaison titane–carbone. L'alcène suivant est ensuite lié au site de coordination qui est libéré dans le processus, et la réaction en chaîne se poursuit par l'incorporation de l'alcène dans la liaison titane–carbone. Les catalyseurs Ziegler-Natta classiques sont des catalyseurs mixtes constitués d'un composé organométallique du groupe 1, du groupe 2 ou groupe 13 (par exemple le triéthylaluminium) dans le groupe principal et d'un composé de métal de transition, principalement du groupe 4, du groupe 5 ou du groupe 6 (par exemple le tétrachlorure de titane) parmi les métaux de transition. Cependant, ils présentent l'inconvénient décisif d'être généralement utilisés comme catalyseurs hétérogènes sur un matériau support, car ils ne sont pas solubles dans les solvants organiques. Par conséquent, en plus des propriétés réelles du catalyseur, les propriétés du matériau de support, la vitesse de diffusion de l'alcène et d'autres réactions d'adsorption jouent également un rôle.

En 1980, Hansjörg Sinn et Walter Kaminsky ont décrit les réactions de polymérisation catalytique de mélanges de dihalogénures de métallocènes (type 1 ci-dessous) avec du méthylaluminoxane (MAO). Ces catalyseurs de Kaminsky permettent la polymérisation de mélanges d'éthylène, de propylène ou d'alcènes avec un rendement et une sélectivité très élevées^[55]. Alors que les métallocènes ne montrent qu'une faible activité avec un cocatalyseur alkyl aluminium conventionnel, la présence d'un excès de méthylaluminoxane augmente leur réactivité d'un facteur 10 000 ou plus, ce qui les rend cent fois plus actifs qu'un catalyseur Ziegler-Natta traditionnel. Les catalyseurs de Kaminsky sont également solubles dans les hydrocarbures et, contrairement aux catalyseurs Ziegler-Natta, peuvent donc être utilisés directement en solution^[56]. Avec les catalyseurs Kaminsky à base de zirconocène, jusqu'à 100 tonnes d'éthylène par gramme de zirconium peuvent être polymérisées avec un temps d'insertion de l'ordre de 10⁻⁵ s^[56].

L'utilisation de métallocènes (1) pour la polymérisation du propylène donne du polypropylène atactique, tandis que les systèmes catalytiques à base de métallocènes à indényles pontés de symétrie C₂ (2) ou à fluorényl-cyclopentadiényle pontés de symétrie C_s (3) produisent des polymères respectivement isotactiques et syndiotactiques.

Cinq ans plus tard, Walter Kaminsky et Hans-Herbert Brintzinger montrèrent qu'en utilisant des ansa-métallocènes de type 2 (ansa-métallocènes à symétrie C₂), il est possible d'obtenir du polypropylène ayant un arrangement strictement isotactique. En augmentant la taille des résidus organiques sur les cycles cyclopentadiényle (comme dans le type 3) et/ou en faisant varier les atomes de pontage, l'activité et la sélectivité peuvent être spécifiquement modulées et la distribution de la masse moléculaire des polymères résultants peut être optimisée dans des limites étroites^[54]^,^[56].

Le magnésocène ainsi que le bis(cyclopentadiényl)calcium et le bis(cyclopentadiényl)strontium peuvent également être utilisés comme catalyseurs de polymérisation, par exemple pour le méthacrylate de méthyle (MMA)^[50].

Comme cytostatiques[modifier | modifier le code]

De nombreux dérivés de métallocènes des premiers métaux de transition n'ont pas une structure sandwich classique mais présentent un angle Cp–M–Cp d'environ 130° car ils peuvent coordonner jusqu'à trois ligands supplémentaires. En conséquence, l'atome métallique central est plus facilement accessible et plus réactif, ce qui peut également se traduire notamment par une plus grand bioactivité. Les dichlorures de titanocène Cp₂TiCl₂, de molybdocène Cp₂MoCl₂, de niobocène Cp₂NbCl₂, de vanadocène Cp₂VCl₂ et de rhénocène Cp₂ReCl₂ présentent un effet cytostatique^[57]. En particulier, des études ont montré que les dérivés du dichlorure de titanocène (η⁵-C₅H₅)₂TiCl₂ ont un effet anticancéreux plus efficaces que le cisplatine [cis-(NH₃)₂PtCl₂] avec une toxicité significativement moindre^[58]^,^[59]^,^[60]. En outre, cette efficacité est également démontrée contre les cancers susceptibles de développer une résistance au cisplatine au cours du traitement, ce qui rend la poursuite du traitement plus difficile si des cellules cancéreuses réapparaissent^[61]. D'autres études ont montré que les complexes cationiques de dichlorure de niobocène et de dichlorure de molybdocène sont encore plus efficaces que le dichlorure de titanocène^[57]. Aucun métallocène n'a été approuvé comme traitement contre les cancers et les recherches continuent^[62]. Les essais cliniques du métallocène oncologiquement le plus prometteur, le dichlorure de titanocène, se sont terminées en phase II. Aucun essai de phase III n'a été réalisée en raison de l'activité insuffisante.

En électrochimie[modifier | modifier le code]

Le ferrocène présente une grande stabilité structurelle, à la fois lorsqu'il est neutre et lorsqu'il est sous forme cationique de ferrocénium Fe(C₅H₅)₂⁺, de sorte qu'il est parfaitement adapté à la mesure de potentiels d'oxydoréduction et pour intervenir dans des réactions d'oxydoréduction. En fixant un dérivé de ferrocène à une glucose oxydase sur une électrode, il est possible de mesurer le courant électrique en présence de glucose dans une solution physiologique par application d'un potentiel électrique. Il est ainsi possible de mesurer la glycémie d'un patient diabétique. La fixation sur un dérivé de ferrocène d'un groupe fonctionnel complexant des cations permet de moduler le comportement rédox d'un dérivé de ferrocène en présence de ces cations ; si ce groupe fonctionnel réagit spécifiquement à certains cations, il devient possible de développer un détecteur spécifique pour ces cations^[63].

Notes et références[modifier | modifier le code]

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v · m Chimie organométallique
Principes	comptage d'électrons (en) règle des 18 électrons règles de Wade (en) principe isolobal (en) rétrocoordination π hapticité comptage d'électrons d (en) haut spin et bas spin
Réactions	réaction de Grignard addition oxydante / élimination réductrice insertion migratoire (en) élimination de β-hydrure transmétallation carbométallation (en)
Types de composés	réactifs de Gilman réactifs de Grignard organolithiens complexes cyclopentadiényle (en) métallocènes composés sandwich composés demi-sandwich carbènes de métaux de transition (en) carbynes de métaux de transition (en)
Applications	procédé Monsanto procédé Cativa procédé de Ziegler-Natta procédé Shell (en) métathèse des alcènes métathèse des énynes
Chimie organique Chimie inorganique Chimie bioinorganique