Rodosena: Perbedaan antara revisi

Peneliti [[biomedis]] telah memeriksa aplikasi senyawa rodium dan turunannya dalam kedokteran<ref name="Rh in medicine"/> dan melaporkan satu aplikasi potensial untuk turunan rodosena sebagai [[radiofarmakologi|radiofarmaka]] untuk mengobati [[kanker]] kecil.<ref name="Wenzel"/><ref name="organ distrib"/> Turunan rodosena digunakan untuk mensintesis metalosenmetalosena terikat sehingga interaksi logam–logam dapat dipelajari;<ref name="linked metallocenes"/> aplikasi potensial dari derivatif ini termasuk [[molekul elektronik]] dan penelitian ke dalam mekanisme [[katalisis]].<ref name="Wagner_2006"/> Nilai rodosena cenderung dalam wawasan yang mereka berikan ke dalam ikatan dan dinamika sistem kimia baru, daripada aplikasi mereka.

[[Ferosen]], [Fe(C₅H₅)₂], pertama kali disintesis pada tahun 1951 selama upaya menyiapkan [[fulvalen]](C₁₀H₈) oleh dimerisasi oksidatif [[siklopentadiena]]; produk yang dihasilkan ditemukan memiliki [[rumus molekul]] C₁₀H₁₀Fe dan dilaporkan menunjukkan "stabilitas yang luar biasa".<ref name="Pauson_Kealy" /> Penemuan ini memicu minat substansial di bidang kimia organologam,<ref name="Hoffman"/><ref name="FerroceneHistory" /> sebagian karena struktur yang diusulkan oleh Pauson dan Kealy (ditunjukkan di kanan) tidak konsisten dengan model ikatan yang ada dan tidak menjelaskan stabilitasnya yang tidak terduga. Akibatnya, tantangan awal adalah secara definitif menentukan struktur ferosen dengan harapan bahwa ikatan dan sifatnya kemudian akan dipahami. Struktur sandwich dideduksi dan dilaporkan secara independen oleh tiga kelompok pada tahun 1952: [[Robert Burns Woodward]] dan [[Geoffrey Wilkinson]] menyelidiki reaktivitas untuk menentukan struktur<ref name=wilkinson-1952/> dan menunjukkan bahwa ferosen mengalami reaksi yang serupa dengan molekul aromatik yang khas (seperti [[benzena]]),<ref name=werner-2008/> [[Ernst Otto Fischer]] mendeduksi struktur sandwich dan juga mulai mensintesis [[metalosenmetalosena]] lainnya termasuk [[kobaltosen]];<ref name="EOFischer"/> Eiland dan Pepinsky menyediakan konfirmasi [[kristalografi sinar-X]] dari struktur sandwich.<ref name=eiland-1952/> Menerapkan [[teori ikatan valensi]] ke ferosen dengan mempertimbangkan suatu pusat Fe²⁺ dan dua anion siklopentadienida (C₅H₅⁻), yang dikenal [[aromatisitas|aromatik]] menurut [[aturan Hückel]] dan karenanya sangat stabil, memungkinkan prediksi yang benar dari geometri molekul. Setelah [[teori orbital molekul]] berhasil diterapkan, alasan stabilitas luar biasa ferosen menjadi jelas.<ref name="ferrocene bonding"/>

Stabilitas metalosenmetalosena dapat langsung dibandingkan dengan melihat [[potensial reduksi]] pada [[reduksi]] satu elektron dari kation unipositif. Data berikut disajikan relatif terhadap [[elektroda kalomel jenuh]] (SCE) dalam [[asetonitril]]:

Telah ada penelitian ekstensif ke dalam [[metalofarmaseutika]],<ref name=clarke-1999/><ref name=jones-2007/>termasuk diskusi tentang senyawa rodium dalam kedokteran.<ref name="Rh in medicine"/> Sebuah badan penelitian yang substansial telah meneliti menggunakan turunan metalosenmetalosena dari [[rutenium]]<ref name=clarke-2002/> dan besi<ref name=fouda-2007/> sebagai metalofarmaseutika. Salah satu bidang penelitian tersebut telah menggunakan metalosenmetalosena dalam gugus fluorofenil di [[haloperidol]],<ref name="Wenzel"/> yang merupakan [[obat-obatan]] yang digolongkan sebagai [[antipsikotik tipikal]]. Senyawa ferosenil–haloperidol diteliti memiliki struktur (C₅H₅)Fe(C₅H₄)–C(=O)–(CH₂)₃–N(CH₂CH₂)₂C(OH)–C₆H₄Cl dan dapat diubah menjadi analog ruteniumnya melalui reaksi transmetalasi. Menggunakan [[isotop]] [[radioaktif]] [[rutenium-103|¹⁰³Ru]] menghasilkan suatu radiofarmaka rutenosenil–haloperidol dengan afinitas tinggi bagi [[paru-paru]] namun tidak pada [[jaringan (biologi)|jaringan]] [[otak]] pada [[tikus]].<ref name="Wenzel" /> [[Peluruhan beta]] dari ¹⁰³Ru menghasilkan [[Isomer nuklir#Isomer metastabil|isotop metastabil]] [[rodium-103m|^103''m''Rh]] dalam suatu senyawa rodosenil–haloperidol. Senyawa ini, seperti turunan rodosena lainnya, memiliki konfigurasi elektron valensi-19 yang tidak stabil dan cepat teroksidasi menjadi spesi kation rodosenium–haloperidol yang diharapkan.<ref name="Wenzel" /> Pemisahan spesi rutenosenil–haloperidol dan rodosenium–haloperidol serta distribusinya dalam masing-masing organ tubuh telah dipelajari.<ref name="organ distrib"/> ^103''m''Rh memiliki [[waktu paruh]] 56&nbsp;menit dan memancarkan [[sinar gama]] dengan energi 39.8&nbsp;[[Elektronvolt|keV]], sehingga [[peluruhan gama]] isotop rodium harus diikuti segera setelah peluruhan beta isotop rutenium. [[Radionuklida]] pemancar beta- dan gamma yang digunakan secara medis termasuk [[iodin-131|¹³¹I]], [[Radiofarmakologi#Besi-59|⁵⁹Fe]], dan [[Radiofarmakologi#Kalsium-47|⁴⁷Ca]], serta ^103''m''Rh telah diusulkan untuk penggunaannya dalam [[radioterapi]] bagi tumor kecil.<ref name="Rh in medicine" />

=== Interaksi logam–logam dalam metalosenmetalosena terhubung ===

[[Berkas:Bi- and ter-metallocenes containing rhodocenyl groups.svg|jmpl|450px|Struktur garam heksafluorofosfat dari rodosenilferosen, 1,1'-dirodosenilferosen, dan 1-kobaltosenil-1'-rodosenilferosen (dari kiri ke kanan), contoh bi- dan ter-metalosenmetalosena<ref name="Chromatographia"/>]]

Motivasi awal untuk penyelidikan penelitian dari sistem rodosena adalah untuk memahami sifat dan ikatan dalam kelas senyawa metalosenmetalosena. Di masa yang lebih baru, minat telah dihidupkan kembali oleh keinginan untuk mengeksplorasi dan menerapkan interaksi logam–logam yang terjadi ketika sistem metalosenmetalosena terhubung.<ref name="linked metallocenes"/> Aplikasi potensial untuk sistem seperti itu termasuk [[molekul elektronik]],<ref name="Wagner_2006"/> polimer metalosenmetalosena semi-konduktor (dan kemungkinan [[feromagnetik]]) (sebuah contoh [[kawat molekuler]]),<ref name="linked metallocenes" /> dan menjelajahi ambang antara [[katalisis|katalisis heterogen]] dan [[katalisis|homogen]].<ref name="Wagner_2006" /> Contoh bimetalosenbimetalosena dan termetalosentermetalosena yang dikenal yang memiliki bagian rodosenil termasuk garam heksafluorofosfat dari rodosenilferosen, 1,1'-dirodosenilferosen, dan 1-kobaltosenil-1'-rodosenilferosen,<ref name="Chromatographia" /> masing-masing ditampilkan di kanan. MetalosenMetalosena terhubung juga dapat dibentuk dengan memasukkan beberapa substituen metalosenil ke dalam ligan siklopentadienil tunggal.<ref name="Wagner_2006" />

Studi struktur sistem termetalosentermetalosena telah menunjukkan mereka biasanya mengadopsi geometri poros engkol eklips ganda transoid.<ref name="termetallocenes"/> Sebagai contoh kation 1-kobaltosenil-1'-rodosenilferosen yang ditunjukkan di atas, ini berarti bahwa gugus kobaltosenil dan rodosenil terhalang, dan dengan demikian atom karbon 1 dan 1 'pada inti ferosen pusat adalah sedekat dengan posisi sejajar vertikal seperti yang mungkin diberikan konformasi silang dari cincin siklopentadienil dalam setiap satuan metalosenmetalosena. Dilihat dari samping, ini berarti termetalosentermetalosena menyerupai pola bawah–atas–bawah dari [[poros engkol]].<ref name="termetallocenes" /> Sintesis dari termetalosentermetalosena ini melibatkan penggabungan larutan rodosenium dan kobaltosenium dengan [[Ferosen#Litiation|1,1'-dilitioferosen]]. Hal ini mengasilkan zat antara tak bermuatan dengan ligan siklopentadienil–siklopentadiena yang berhubungan yang menyerupai ikatan yang ditemukan di dimer rodosena. Ligan ini kemudian bereaksi dengan [[trifenilmetil heksafluorofosfat|karbokation trifenilmetil]] untuk menghasilkan garam termetalosentermetalosena, [(η⁵-C₅H₅)Rh(μ-η⁵:η⁵-C₅H₄–C₅H₄)Fe(μ-η⁵:η⁵-C₅H₄–C₅H₄)Co(η⁵-C₅H₅)](PF₆)₂. Jalur sintesisnya digambarkan berikut ini:<ref name="Chromatographia" /><ref name="termetallocenes" />

:[[Berkas:Synthesis of 1-cobaltocenyl-1'-rhodocenylferrocene cation.svg|700px|Sintesis kation 1-kobaltosenil-1'-rodosenilferosen, suatu contoh termetalosentermetalosena]]