五甲基环戊二烯
[CAS# 4045-44-7]

基本信息

• 产品分类: 有机原料 >> 烃类化合物及其衍生物 >> 环烃
• 产品名称: 五甲基环戊二烯
• 英文名: 1,2,3,4,5-Pentamethylcyclopentadiene
• 别名: 1,2,3,4,5-Pentamethyl-1,3-cyclopentadiene; Pentamethylcyclopentadiene
• 分子式: C₁₀H₁₆
• 分子量: 136.24
• CAS 登录号: 4045-44-7
• EC 号码: 223-743-4
• 分子行输入简码SMILES: CC1C(=C(C(=C1C)C)C)C

物理化学性质

• 密度: 0.8±0.1 g/cm³, 计算值^*, 0.87 g/mL (实验值)
• 折射率: 1.46, 计算值^*, 1.474 (实验值)
• 沸点: 170.2 °C (760 mmHg), 计算值^*, 185.9 °C (实验值)
• 闪点: 44.4 °C, 计算值^*, 44 °C (实验值)

^* 使用计算机软件 Advanced Chemistry Development (ACD/Labs) Software.

安全数据

• 危险品标志: GHS02 警告
• 危害标签: H226
• 防护标签: P210-P233-P240-P241-P242-P243-P280-P303+P361+P353-P370+P378-P403+P235-P501

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
易燃液体	Flam. Liq.	3	H226
急性毒性	Acute Tox.	4	H312
皮肤刺激	Skin Irrit.	2	H315
急性毒性	Acute Tox.	4	H302
特定目标器官毒性—单次接触	STOT SE	3	H335
急性毒性	Acute Tox.	4	H332
眼刺激	Eye Irrit.	2	H319
对水生环境长期有害	Aquatic Chronic	4	H413

• 危险品运输编号: UN 3295

发现和应用

1,2,3,4,5-五甲基环戊二烯是一种有机金属配体前体，分子式为 C10H16。从结构上讲，它是环戊二烯的衍生物，其五元环上的每个碳原子都被甲基取代，从而形成了一种高取代度且空间位阻的化合物。该化合物在标准条件下为液态，并因其相对较高的挥发性和特征性气味而闻名。

该化合物主要用作五甲基环戊二烯基配体（缩写为 Cp*，η⁵-C₅Me₅）的前体，该配体广泛应用于有机金属和配位化学。该配体具有很强的供电子性，并由于其含有五个甲基而提供了显著的空间位阻，这会影响其形成的金属配合物的稳定性和反应性。

1,2,3,4,5-五甲基环戊二烯通常是通过在强碱存在下用甲基化剂（例如碘甲烷）对环戊二烯进行烷基化，然后进行热重排和纯化而合成的。该化合物与环戊二烯一样易于二聚化，通常在惰性气体下储存或使用前新鲜蒸馏。

其最突出的应用是制备茂金属和半夹心金属配合物，其中Cp*配体与过渡金属（例如铑、铱、钛或镧系元素）配位。这些配合物广泛应用于均相催化，包括氢化、氢甲酰化和C-H活化反应。源自该化合物的Cp*配体赋予其热稳定性，并控制金属中心周围的几何构形和电子环境。

在合成化学中，源自1,2,3,4,5-五甲基环戊二烯的Cp*基金属配合物已被用于开发用于对映选择性转化、转移氢化和惰性键活化的催化体系。它们的稳定性和可调性也使其成为学术和工业研究的主题，尤其是在有机金属催化剂设计领域。

该化合物本身主要用作配体前体，但由于甲基取代的二烯环具有富电子特性，其光谱性质以及在环加成和亲电取代反应中的反应性也受到研究。

总而言之，1,2,3,4,5-五甲基环戊二烯是有机金属化学中一种成熟且应用广泛的化合物，其价值主要体现在Cp*金属配合物的形成中，而Cp*金属配合物对各种催化过程至关重要。

参考文献

1968. The syn-anti isomerism of adducts of 1,2,3,4,5-pentamethylcyclopentadiene with maleic anhydride. Bulletin of the Academy of Sciences of the USSR, Division of Chemical Science, 17(2), 285-287.
DOI: 10.1007/bf00908462

2023. Dominant changes in centre Fe atom of decamethyl-ferrocene from ferrocene in methylation. Theoretical Chemistry Accounts, 142(1), 13.
DOI: 10.1007/s00214-022-02949-8

2024. Enhancing blocking temperature using inverse hydrogen bonds for non-radical bridged dimeric Dy(III) single-molecule magnets. Science China Chemistry, Online First.
DOI: 10.1007/s11426-024-2157-7