Densité de déformation électronique et potentiel électrostatique moléculaire du ferrocène

¹ Laboratoire de Chimie Théorique Appliquée, Université de Genève, 1211 Genève 4, Suisse.
² Adresse permanente : Institut de Physique Nucléaire, Université Claude Bernard Lyon I, 69622 Villeurbanne, France.

Résumé

Dans le cadre de l’approximation MS Xαf la densité de déformation électronique (DDE) et le potentiel électrostatique moléculaire (PEM) ont été calculés pour le ferrocène dans les cas D_5d, D_5h et après ouverture de l’angle entre les noyaux cyclopentadiényles (symétrie C_2v). Les résultats, qui montrent une bonne corrélation entre les caractéristiques des cartes de DDE et PEMf suggèrent que le site de protonation de la molécule est situé sur le métal, en accord avec les études expérimentales effectuées sur la basicité de ce composé.

Abstract

MS Xα calculations of the electron deformation density (EDD) and molecular electrostatic potential (MEP) of ferrocene have been performed in order to describe and rationalize the reactivity of this compound towards electrophilic attack. The results obtained for D_5d, D_5h and C_2v bent structures (i.e. with non-parallel cp rings) indicate that : (i) there is a good correlation between the maps of EDD and MEP properties; (ii) the protonation site is located preferentially on the metal, probably in the equatorial plane of the molecule; (iii) because of the high sensitivity of the electrostatic effects as a function of geometry, a quantitative description of both energetics and structural modifications induced by protonation should also include polarization and charge transfer effects.