El dicloruro de titanoceno es el compuesto de organotitanio con la fórmula (η5-C5H5)2TiCl2, comúnmente abreviado como Cp2TiCl2. Este metaloceno es un reactivo común en la síntesis organometálica y orgánica. Existe como un sólido de color rojo brillante que se hidroliza lentamente en el aire. Muestra actividad antitumoral y fue el primer complejo no platino en someterse a ensayos clínicos como fármaco quimioterapéutico.
Preparación y estructura Las preparaciones estándar de Cp2TiCl2 comienzan con tetracloruro de titanio. La síntesis original de Wilkinson y Birmingham, utilizando ciclopentadienuro de sodio, todavía se usa comúnmente: 2 NaC5H5 + TiCl4 → (C5H5)2 TiCl2 + 2 NaCl
También se puede preparar utilizando ciclopentadieno recién destilado en lugar de su derivado sódico: 2 C5H6 + TiCl4 → (C5H5)2 TiCl2 + 2 HCl
Centrándonos en la geometría del centro de Ti, el Cp2TiCl2 adopta una geometría tetraédrica distorsionada (considerando el Cp como un ligando monodentado). La distancia Ti-Cl es de 2,37 Å y el ángulo Cl-Ti-Cl es de 95°.
Reacciones Reacciones de sustitución de haluros El Cp2TiCl2 sirve como fuente de Cp2Ti2+. Una amplia gama de nucleófilos desplazará al cloruro. Con NaSH y con sales de polisulfuro, se obtienen los derivados de sulfuro Cp2Ti(SH)2 y Cp2TiS5.
El reactivo de Petasis, Cp2Ti(CH3)2, se prepara a partir de la acción del cloruro de metilmagnesio o del metil-litio sobre Cp2TiCl2. Este reactivo es útil para la conversión de ésteres en éteres vinílicos.
El reactivo de Tebbe Cp2TiCl(CH2)Al(CH3)2, surge por la acción de 2 equivalentes de Al(CH3)3 sobre Cp2TiCl2.
Reacciones que afectan a los ligandos Cp Se puede eliminar un ligando Cp del Cp2TiCl2 para obtener el CpTiCl3 tetraédrico. Esta conversión puede efectuarse con TiCl 4 o mediante reacción con SOCl2.
El complejo sándwich (cicloheptatrienil)(ciclopentadienil)titanio se prepara mediante el tratamiento de dicloruro de titanoceno con cicloheptatrienil de litio.
El titanoceno en sí, TiCp₂, es tan altamente reactivo que se reorganiza en un dímero de hidruro de Ti(III) y ha sido objeto de mucha investigación. Este dímero puede ser atrapado mediante la reducción de dicloruro de titanoceno en presencia de ligandos; en presencia de benceno, se puede preparar un complejo de fulvaleno, y el solvato resultante se caracteriza estructuralmente mediante cristalografía de rayos X. El mismo compuesto había sido reportado anteriormente mediante una reducción con hidruro de litio y aluminio y una reducción con amalgama de sodio de dicloruro de titanoceno, y estudiado por RMN de 1H antes de su caracterización definitiva. izquierda|miniaturadeimagen|200x200px| El "titanoceno" no es Ti(C5H5)2, sino más bien este isómero con una estructura de dihidruro de fulvaleno.
Redox La reducción con zinc produce el dímero de cloruro de bis(ciclopentadienil)titanio(III) en un equilibrio químico mediado por disolvente: centro|600x600px El Cp2TiCl2 es un precursor de los derivados de TiII. Se han investigado las reducciones utilizando el reactivo de Grignard y compuestos de alquil-litio. Entre los agentes reductores más fáciles de manejar se incluyen el Mg, el Al o el Zn. Las siguientes síntesis demuestran algunos de los compuestos que se pueden generar mediante la reducción del dicloruro de titanoceno en presencia de ligandos aceptores π: Cp2TiCl2 + 2 CO + Mg → Cp2Ti(CO)2 + MgCl2 Cp2TiCl2 + 2 PR3 + Mg → Cp2Ti(PR3)2 + MgCl2
Los derivados alquinos del titanoceno tienen la fórmula (C5H5)2 Ti(C2R2) y se conocen los complejos bencinos correspondientes. Una familia de derivados son los titanociclopentadienos. El reactivo de Rosenthal, Cp2Ti(η2-Me3SiC≡CSiMe3), se puede preparar mediante este método. Se muestran dos estructuras, A y B, que son ambas contribuyentes de resonancia a la estructura real del reactivo de Rosenthal. centro|sinmarco|686x686px Los equivalentes de titanoceno reaccionan con alquenilalquinos seguidos de carbonilación e hidrólisis para formar ciclopentadienonas bicíclicas, relacionadas con la reacción de Pauson-Khand. Una reacción similar es la ciclación reductiva de enonas para formar el alcohol correspondiente de manera estereoselectiva.
La reducción del dicloruro de titanoceno en presencia de dienos conjugados como el 1,3-butadieno produce complejos de η3-alil-itanio. Se producen reacciones similares con diinos. Además, el titanoceno puede catalizar la metátesis del enlace C – C para formar diinos asimétricos.
Dicloruro de titanoceno como fotocatalizador redox para abrir epóxidos con luz verde.
Derivados de (C5Me5)2TiCl2 Se conocen muchos análogos del Cp2TiCl2. Ejemplos destacados son los derivados metilados en el anillo (C5H4Me)2TiCl2 y (C5Me52TiCl2.
Investigación médica Se investigó el dicloruro de titanoceno como fármaco anticancerígeno. De hecho, fue el primer complejo de coordinación sin platino y el primer metaloceno en someterse a un ensayo clínico. El dicloruro de titanoceno en sí mismo resultó finalmente ineficaz en los ensayos clínicos, y su fracaso se atribuyó a la rápida hidrólisis y a la formación de agregados. Esto ha dado lugar a esfuerzos para desarrollar derivados como el Titanoceno Y y el Myr-Ti para abordar estos problemas; a fecha de 2025, la investigación sobre estos derivados todavía se encuentra en la fase preclínica.
Referencias
Lecturas adicionales
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