Тетракарбонилферрат динатрия
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК тетракарбонилферрат динатрия | |
| Систематическое название ИЮПАК тетракарбонилферрат динатрия | |
| Другие имена тетракарбонил динатриевого железа,реактив Коллмана | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
| Информационная карта ECHA | 100.035.395 |
| Номер ЕС |
|
ПабХим CID | |
| Характеристики | |
| C4FeNa2OC4FeNa2O4 | |
| Молярная масса | 213.87 |
| Появление | Бесцветное твердое вещество |
| Плотность | 2,16 г/см 3 , твердый |
| Разлагается | |
| Растворимость | тетрагидрофуран , диметилформамид , диоксан |
| Структура | |
| Искаженный тетраэдр | |
| Тетраэдрический | |
| Опасности | |
| Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH): | |
Основные опасности | пирофорный |
| Родственные соединения | |
Родственные соединения | Пентакарбонил железа |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Тетракарбонилферрат динатрия представляет собой железоорганическое соединение формулы Na 2 [Fe(CO) 4 ]. Его всегда используют в виде сольвата, например, с тетрагидрофураном или диметоксиэтаном , которые связываются с катионом натрия. [1] Бесцветное твердое вещество, чувствительное к кислороду . Является реагентом в металлоорганических и органических химических исследованиях. Сольватированная натриевая соль диоксана известна как реактив Коллмана , в честь Джеймса П. Коллмана , одного из первых популяризаторов его использования. [2]
Структура
[ редактировать ]Дианион [Fe(CO) 4 ] 2− изоэлектронен Ni(CO) 4 . [3] [4] Железный центр тетраэдрический, с Na + ---Взаимодействия OCFe. Обычно его используют с диоксаном, образующим комплекс с катионом натрия.
Синтез
[ редактировать ]Первоначально реагент был получен in situ путем восстановления пентакарбонила железа амальгамой натрия. [5] используются нафталин натрия или кетилы бензофенона натрия: В современном синтезе в качестве восстановителей [1] [6]
- Fe(CO) 5 + 2 Na → Na 2 [Fe(CO) 4 ] + CO
При дефиците натрия восстановление дает октакарбонилдиферрат темно-желтого цвета : [1]
- 2 Fe(CO) 5 + 2 Na → Na 2 [Fe 2 (CO) 8 ] + 2 CO
Некоторые специализированные методы не начинаются с карбонила железа. [7]
Реакции
[ редактировать ]Его используют для синтеза альдегидов из алкилгалогенидов. [8] Первоначально реагент был описан для превращения первичных алкилбромидов в соответствующие альдегиды в двухстадийной реакции «в одном котле»: [5]
- Na 2 [Fe(CO) 4 ] + RBr → Na[RFe(CO) 4 ] + NaBr
Затем этот раствор последовательно обрабатывают PPh 3 и затем уксусной кислотой, получая альдегид RCHO.
Тетракарбонилферрат динатрия можно использовать для превращения ацилхлоридов в альдегиды. Эта реакция протекает через посредство ацильного комплекса железа.
- Na 2 [Fe(CO) 4 ] + RCOCl → Na[RC(O)Fe(CO) 4 ] + NaCl
- Na[RC(O)Fe(CO) 4 ] + HCl → RCHO + «Fe(CO) 4 » + NaCl
Тетракарбонилферрат динатрия реагирует с алкилгалогенидами (RX) с образованием алкильных комплексов:
- Na 2 [Fe(CO) 4 ] + RX → Na[RFe(CO) 4 ] + NaX
Такие алкилы железа можно превратить в соответствующие карбоновые кислоты и галогенангидриды :
- Na[RFe(CO) 4 ] + O 2 , H + →→ RCO 2 H + Fe...
- Na[RFe(CO) 4 ] + 2 X 2 → RC(O)X + FeX 2 + 3 CO + NaX
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Стронг, Х.; Крушич, П.Дж.; Сан Филиппо, Дж. (1990). Карбонилферраты натрия, Na 2 [Fe(CO) 4 ], Na 2 [Fe 2 (CO) 8 ] и Na 2 [Fe 3 (CO) 11 ]. Бис[μ-Нитридо-Бис(трифенилфосфор) 1+ ] Ундека-карбонилтриферрат 2− , [(Ph 3 P) 2 N] 2 [Fe 3 (CO) 11 ] . Неорганические синтезы . Том. 28. С. 203–207. дои : 10.1002/9780470132593.ch52 . ISBN 0-471-52619-3 .
- ^ Мисслер, Г.Л.; Тарр, Д.А. (2004). Неорганическая химия . Река Аппер-Седл, Нью-Джерси: Пирсон.
- ^ Чин, ХБ; Бау, Р. (1976). «Кристаллическая структура тетракарбонилферрата динатрия. Искажение тетракарбонилферрата натрия. 2− Анион в твердом состоянии». Журнал Американского химического общества . 98 (9): 2434–2439. doi : 10.1021/ja00425a009 .
- ^ Теллер, Р.Г.; Финке, Р.Г.; Коллман, JP; Чин, ХБ; Бау, Р. (1977). «Зависимость геометрии тетракарбонилферрата(2-) от противоиона: кристаллические структуры тетракарбонилферрата дикалия и тетракарбонилферрата бис(крипта натрия [крипт = N(CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 ) 3 N]». Журнал Американского химического общества . 99 (4): 1104–1111. дои : 10.1021/ja00446a022 .
- ^ Jump up to: а б Кук, член парламента (1970). «Простое преобразование алкилбромидов в альдегиды с использованием тетракарбонилферрата натрия (-II)». Журнал Американского химического общества . 92 (20): 6080–6082. дои : 10.1021/ja00723a056 .
- ^ Ричард Г. Финке, Томас Н. Соррелл (1979). «Нуклеофильное ацилирование тетракарбонилферратом динатрия: метил-7-оксоогептаноат и метил-7-оксооктаноат». Органические синтезы . 59 : 102. дои : 10.15227/orgsyn.059.0102 .
- ^ Шольссер, М. (2013). Металлоорганические соединения в синтезе, Третье руководство . Чичестер, Англия: Уайли.
- ^ Пайк, Р.Д. (2001). «Динатрий тетракарбонилферрат (-II)». Энциклопедия реагентов для органического синтеза . дои : 10.1002/047084289X.rd465 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Коллман, JP (1975). «Тетракарбонилферрат натрия, аналог переходного металла реактива Гриньяра». Отчеты о химических исследованиях . 8 (10): 342–347. дои : 10.1021/ar50094a004 .
- Унгуренасу, К.; Коцур, К. (1982). «Тетракарбонилферрат натрия: реагент для кислотной функционализации галогенированных полимеров». Полимерный вестник . 6 (5–6): 299–303. дои : 10.1007/BF00255401 . S2CID 101154955 .
- Хибер, Фольксваген; Браун, Г. (1959). «Примечания: «Рений-карбонилводород» и метилпентакарбонил-ренией» . Журнал естественных исследований Б. 14 (2): 132–133. дои : 10.1515/znb-1959-0214 . S2CID 94402946 .