ثنائي كربونيل التيتانوسين هو مركب تيتانيوم عضوي صيغته C12H10O2Ti، ويوجد على هيئة صلب بلوري أحمر.
ينتمي المركب إلى الميتالوسينات، وهو يتألف بنيوياً من ذرة تيتانيوم مركزية مرتبطة إلى ربيطتين من أنيون حلقي البنتاديينيل (وحدة تيتانوسين) وربيطتين من أحادي أكسيد الكربون. برهن على البنية باستخدام تقنية دراسة البلورات بالأشعة السينية.