Ferrocen je velmi zajímavou a dlouho známou sloučeninou železa, proto je jeho chemie již poměrně podrobně prostudována. Známe hodně jeho derivátů, ale stále se pracuje na přípravě nových, např. i s křemíkem. Nedávno vyšel článek popisující syntézu derivátů ferrocenu s prostorově náročnými ligandy obsahujícími křemík.[1]
Molekula ferrocenu je tvořena železnatým iontem (Fe2+), který je obklopen dvěma cyklopentadienylovými ligandy. jde o první příklad tzv. sendvičové sloučeniny. Vytváří pěkné oranžové krystaly, které velmi snadno sublimují, i za standardního tlaku.
Ferrocen obsahuje železo v oxidačním stavu +2, proto je poměrně snadné ho oxidovat, získáme tím tzv. ferrocenium. Příkladem může být tetrafluoroboritan ferrocenia (struktura vlevo). Dalším způsobem derivatizace je modifikace cyklopentadienových cyklů. Sem spadají i deriváty s křemíkem, první publikovaný byl připraven už v roce 1978.[2]
Šlo o reakci ferrocenu s butyllithiem, kdy došlo k navázání dvou lithných iontů na cyklopentadienylové kruhy. Vznikl tak 1,1′-dilithioferrocen.
Tento produkt následovně reagoval s tetrachlorsilanem (SiCl4) za vzniku (1,1′-ferrocenediyl)dichlorsilanu a uvolnění dvou molů chloridu lithného (LiCl). V nové publikaci byla tato látka využita k přípravě dalších derivátů ferrocenu s prostorově náročnými ligandy,[1] např. reakcí s 2,3,5,6-tetramethyl-1,4-bis(trimethylsilyl)-1,4-dihydropyrazinem, kdy došlo k navázání dvou molekul derivátu ferrocenu na dusíky pyrazinu, viz struktura dole.
Ferrocen je velmi zajímavá sloučenina a on sám, i neustále se rozšiřující rodina derivátů mají zajímavé aplikace, např. v elektrochemii.