Ferroceno: un organometálico muy versátil por el Prof. Dr. D. Alberto Tárraga Tomás, académico de número

Columna de la Academia, publicada el 1 de octubre de 2016, en el Diario La Verdad

Se han cumplido ya sesenta y cinco años desde que Kealy, Pauson y Miller descubrieron, de forma casual, el ferroceno: un compuesto sándwich formado por un núcleo de hierro intercalado entre dos ligandos ciclopentadienilo. Sin embargo, este metaloceno sigue siendo el foco de interés para muchos científicos en diferentes áreas de investigación debido, fundamentalmente, a su gran estabilidad tanto térmica como al aire, a sus propiedades redox y a su fácil funcionalización. Estas propiedades, que se conservan también en la inmensa mayoría de sus derivados, le han convertido no sólo en una unidad con un gran impacto en el desarrollo de la química actual sino que, a la vez, ha constituido la base para el diseño y preparación de derivados con propiedades específicas, que permiten su utilización en disciplinas tan diversas como la catálisis homogénea, el desarrollo de materiales con propiedades ópticas no lineales, el estudio de procesos de transferencia electrónica, procesos de reconocimiento molecular y sensores electroquímicos, o el desarrollo de derivados con propiedades citotóxicas asociadas al catión ferrocenio – la forma oxidada del ferroceno – generado en entornos fuertemente oxidantes, tales como algunos medios intracelulares, o por acción de peroxidasas.

Un ejemplo del interés que sigue suscitando este metaloceno lo constituye el trabajo publicado en Nature Chemistry, el pasado mes de junio, por investigadores del Imperial College de Londres (UK) y de la Universidad de Konstanz (Alemania), donde describen la preparación de una serie de compuestos macrocíclicos formados exclusivamente por unidades de ferroceno – entre 5 y 9 unidades – unidos exclusivamente mediante enlaces ciclopentadienilo-ciclopentadienilo, y cuya forma circular recuerda a las ruedas de una noria.

Si bien a lo largo de estos años se han preparado compuestos de estructura lineal y macrocíclica portadores de varias unidades de ferroceno, en éstos, las unidades de ferroceno se encuentran, generalmente, unidas entre sí a través de espaciadores de distinta naturaleza, lo cual impide que las interacciones metal-metal sean de una magnitud notable. Sin embargo, los tipos de nanoanillos redox-activos, descritos ahora por vez primera y del que el de seis miembros podría considerarse como un tipo de organometálico análogo del benceno, poseen, además de una acentuada estabilidad, una deslocalización de carga notable lo que les confiere, según los autores, interesantes propiedades electrónicas y magnéticas, a nivel molecular. Por otra parte, la cavidad interna existente en estas moléculas también abre nuevas posibilidades dentro del campo de la química receptor-sustrato.