二茂镁

{{Chembox
|ImageFile=Magnesocene.svg
|ImageAlt=Structure of magnesocene
|ImageSize=100px
|ImageName=
|IUPACName=bis(η5-cyclopentadienyl)magnesium
|Section1=
|Section2={{Chembox Properties
|Mg=1|C=10|H=10
|Appearance=无色晶体
|MeltingPtC=176
|Melting_notes=
|BoilingPtC=290
|Boiling_notes=
|SolubleOther=与水激烈反应，可溶于极性和非极性溶剂。它可以由CpMgBr歧化或是金属镁和环戊二烯在500 °C 下反应而成。对于前者，茂基溴化镁可以由乙基溴化镁和环戊二烯反应而成，然后在220 °C 和10−4 mbar下分解成MgCp2 和MgBr2：

:\mathrm{ Mg(C_2H_5)Br\ \xrightarrow[- C_2H_6]{+ C_5H_6,\ Et_2O} \ Mg(C_5H_5)Br \xrightarrow[- MgBr_2]{x2,\ 220^\circ C,\ 10^ {-4} mbar} \ Mg(C_5H_5)_2}
:Et2O = 乙醚

:\mathrm{ Mg\ +\ 2\ C_5H_6\ \xrightarrow[- H_2]{500^\circ C} \ Mg(C_5H_5)_2 \ }

在实验室里，可以由二烷基镁和环戊二烯反应得到二茂镁：它的熔点为 176 °C，尽管在常压下会在100 °C时升华。

:MgCp2 MgCp+ + Cp-

:MgCp2 + MgCp+ Mg2Cp3+

:MgCp2 + Cp- MgCp3-

二茂铁在标准情况下稳定，但二茂镁在氧气或湿气中迅速分解，所以在惰性气氛下制备和储存。

结构和成键
通过X射线晶体学，固体二茂镁的平均 Mg-C 和C-C键长分别为2.30 Å 和1.39 Å，两个茂环是错位的，点群D5d。气相电子衍射显示出相似的键长，不过两个茂环是重叠的，点群 D5h。

关于Mg-Cp 的相互作用主要是离子键还是共价键一直存在激烈的争论。

反应性和潜在用处
二茂镁可以用来制备其它茂金属：
:MgCp2 + MCl2 -> MCp2 + MgCl2

在四氢呋喃里，二茂镁会和 MgX2（X = 卤素）交换配体，形成半夹心化合物CpMgX ：

:MgCp2 + MgX2 2 CpMgX
反应产生的半夹心化合物可作为从有机卤化物合成取代茂基的原料。

由于其高反应性，二茂镁是半导体研究中的一个有吸引力的目标，可作为化学气相沉积和掺杂应用的起始材料。

二茂镁在下一代的镁离子电池中，有作为电解质的潜在用途。

参考资料