Дижелезный нонакарбонил
| |||
 | |||
| Имена | |||
|---|---|---|---|
| Название ИЮПАК Дижелезный нонакарбонил, три-мк-карбонил-бис(трикарбонилжелезо)( Fe-Fe ) | |||
| Другие имена Эннеакарбонил железа | |||
| Идентификаторы | |||
3D model ( JSmol ) | |||
| ХимическийПаук | |||
| Информационная карта ECHA | 100.035.765 | ||
| Номер ЕС |
| ||
ПабХим CID | |||
Панель управления CompTox ( EPA ) | |||
| Характеристики | |||
| Fe2C9OFe2C9O9 | |||
| Молярная масса | 363.78 g/mol | ||
| Появление | оранжевые кристаллы | ||
| Плотность | 2,08 г/см 3 | ||
| Температура плавления | разлагается при 100 °C [1] | ||
| нерастворим, не реагирует с водой [2] | |||
| Структура | |||
| 0 Д | |||
| Опасности | |||
| Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH): | |||
Основные опасности | Токсичный, легковоспламеняющийся | ||
| СГС Маркировка : | |||
   | |||
| Опасность | |||
| Родственные соединения | |||
Родственные карбонилы железа | Пентакарбонил железа Трижелезо додекакарбонил | ||
Родственные соединения | Димарганцевый декакарбонил Октакарбонил дикобальта | ||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |||
Дижелезононакарбонил представляет собой соединение формулы металлоорганическое Fe 2 (CO) 9 . Этот карбонил металла является важным реагентом в металлоорганической химии и иногда используется в органическом синтезе . [3] Это более реакционноспособный источник Fe(0), чем Fe(CO) 5 . Это слюдистое оранжевое твердое вещество практически нерастворимо во всех распространенных растворителях .
Синтез и структура
[ редактировать ]Следуя оригинальному методу, [4] фотолиз уксуснокислого раствора Fe(CO) 5 дает Fe 2 (CO) 9 с хорошим выходом: [5] [6]
- 2 Fe(CO) 5 → Fe 2 (CO) 9 + CO
Fe 2 (CO) 9 состоит из пары центров Fe(CO) 3, связанных тремя мостиковыми лигандами CO. Хотя старые учебники показывают, что связь Fe-Fe соответствует правилу 18 электронов (8 валентных электронов от Fe, по два от концевых карбонилов, по одному от мостиковых карбонилов и один от другого атома Fe в связи металл-металл), теоретический анализ постоянно указывал на отсутствие прямой связи Fe-Fe: [7] эта последняя модель предполагает трехцентровую и двухэлектронную « банановую связь » Fe-C-Fe для одного из мостиковых карбонилов. Минорный изомер кристаллизовался вместе с C 60 . Атомы железа эквивалентны и имеют октаэдрическую геометрию молекулы . Выяснение структуры Fe 2 (CO) 9 оказалось сложной задачей, поскольку его низкая растворимость тормозит рост кристаллов. В мессбауэровском спектре обнаруживается один квадрупольный дублет, соответствующий D 3h -симметричной структуре.
Реакции
[ редактировать ]Fe 2 (CO) 9 является предшественником соединений типа Fe(CO) 4 L и Fe(CO) 3 (диен). Такие синтезы обычно проводятся с использованием суспензий ТГФ . Предполагается, что в этих превращениях небольшие количества Fe 2 (CO) 9 растворяются по следующей реакции: [8]
- Fe 2 (CO) 9 → Fe(CO) 5 + Fe(CO) 4 (ТГФ)
Окислительное присоединение аллилбромида к дижелезо-нонакарбонилу дает производное аллилового железа (II): [9]
- Fe 2 (CO) 9 + BrCH 2 CH=CH 2 → FeBr(CO) 3 (C 3 H 5 ) + CO + Fe(CO) 5
Трикарбонил циклобутадиен- железа получают аналогично с использованием 3,4-дихлорциклобутена: [10]
- C 4 H 4 Cl 2 + 2 Fe 2 (CO) 9 → (C 4 H 4 )Fe(CO) 3 + 2 Fe(CO) 5 + 2 CO + 2 FeCl 2 .
Fe 2 (CO) 9 также использовался в синтезе циклопентадиенонов посредством чистого [2+3] -циклоприсоединения из дибромкетонов, известного как реакция Нойори [3+2]. [11]
(Бензилиденацетон)трикарбонил железа с формулой (C 6 H 5 CH=CHC(O)CH 3 )Fe(CO) 3 получают взаимодействием нонакарбонила дижелеза с бензилиденацетоном . [12] Этот комплекс является источником фрагмента Fe(CO) 3 .
Низкотемпературный фотолиз Fe 2 (CO) 9 в УФ/видимом диапазоне приводит к образованию ненасыщенного комплекса Fe 2 (CO) 8 , образуя как CO-мостиковые, так и немостиковые изомеры. [13]
Безопасность
[ редактировать ]К карбонилам металлов обычно относятся так, как будто они очень токсичны. [5]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Дьюар, Дж., и Джонс, Х.О. (1907). О новом карбониле железа и о действии света и тепла на карбонилы железа. Труды Королевского общества А: Математические, физические и технические науки, 79 (527), 66–80. doi:10.1098/rspa.1907.0015
- ^ Дижелезо нонакарбонил, реакционная способность
- ^ Эльшенбройх, К.; Зальцер, А. «Металлоорганические соединения: краткое введение» (2-е изд.) (1992) Wiley-VCH: Weinheim. ISBN 3-527-28165-7
- ^ Эдмунд Шпейер; Ганс Вольф (1924). «Об образовании нонакарбонила железа из пентакарбонила железа». Отчеты Немецкого химического общества . 60 (6): 1424–1425. дои : 10.1002/cber.19270600626 .
- ^ Jump up to: а б Кинг, Р.Б. Металлоорганический синтез. Том 1 Соединения переходных металлов; Академическая пресса: Нью-Йорк, 1965. ISBN 0-444-42607-8 .
- ^ Э. Х. Брей; В. Хюбель (1966). «Дижелезоэннеакарбонил». Неорганические синтезы . Том. 8. стр. 178–181. дои : 10.1002/9780470132395.ch46 . ISBN 978-0-470-13239-5 .
{{cite book}}:|journal=игнорируется ( помогите ) - ^ Дженнифер К. Грин, Малкольм Л.Х. Грин, Джерард Паркин «Возникновение и представление трехцентровых двухэлектронных связей в ковалентных неорганических соединениях» Chem. Коммун. 2012, 11481-11503. два : 10.1039/c2cc35304k
- ^ Ф. Альберт Коттон , Ян М. Труп «Реакционная способность дижелезного нонакарбонила в тетрагидрофуране. I. Выделение и характеристика пиридинтетракарбонилирона и пиразинтетракарбонилирона» J. Am. хим. Сок., 1974, том 96, стр. 3438–3443. два : 10.1021/ja00818a016
- ^ Путник, Чарльз Ф.; Велтер, Джеймс Дж.; Стаки, Гален Д.; д'Аньелло, MJ; Сосинский, Б.А.; Кирнер, Дж. Ф.; Муэттертис, EL (1978). «Металлические кластеры в катализе. 15. Структурное и химическое исследование биядерного металлического комплекса гексакарбонилбис (эта 3-2-пропенил) дижелеза (Fe-Fe)». Журнал Американского химического общества . 100 (13): 4107–4116. дои : 10.1021/ja00481a020 .
- ^ Петтит, Р.; Хенери, Дж. (1970). «Циклобутадиен-трикарбонил железа». Органические синтезы . 50:21 . дои : 10.15227/orgsyn.050.0021 .
- ^ Р. Нойори ; Ёкояма, К.; Хаякава, Ю. (1988). «Циклопентаноны из α, α’-дибромкетонов и енаминов: 2,5-диметил-3-фенил-2-циклопентен-1-он» . Органические синтезы ; Сборник томов , т. 6, с. 520 .
- ^ Домингос, AJP; Хауэлл, JAS; Джонсон, BFG; Льюис, Дж. (1990). «Реагенты для синтеза η-диеновых комплексов трикарбонилирона и трикарбонилрутения». Неорг. Синтез . Неорганические синтезы. Том. 28. С. 52–55. дои : 10.1002/9780470132593.ch11 . ISBN 9780470132593 .
- ^ Сьюзан К. Флетчер; Мартин Полякофф ; Джеймс Дж. Тернер (1986). «Структура и реакции Fe 2 (CO) 8 : ИК-спектроскопическое исследование с использованием фотолиза 13C в плоскополяризованном свете и матричной изоляции». Неорг. Хим . 25 (20): 3597. doi : 10.1021/ic00240a014 .