Diiron nonacarbonyl - Diiron nonacarbonyl - Wikipedia

Diiron nonacarbonyl
Jména
	Název IUPAC Nonakarbonyl diiron, tri-μ-karbonyl-bis (trikarbonyliron) (Fe - Fe)
	Ostatní jména Enneakarbonyl železa
Identifikátory
Číslo CAS	15321-51-4 ;
3D model (JSmol )	Interaktivní obrázek;
ChemSpider	4807522 ;
Informační karta ECHA	100.035.765
Číslo ES	239-359-5;
PubChem CID	6096993;
Řídicí panel CompTox (EPA)	DTXSID50934700 ;
	InChI InChI = 1S / 9CO.2Fe / c9 * 1-2 ;; Klíč: JCXLZXJCZPKTBW-UHFFFAOYSA-N ; InChI = 1 / 9CO.2Fe / c9 * 1-2 ;; Klíč: JCXLZXJCZPKTBW-UHFFFAOYAN;
	ÚSMĚVY O = C1 [Fe] 2 (= C = O) (= C = O) (= C = O) C (= O) [Fe] 1 (= C = O) (= C = O) (= C = O) C2 = O;
Vlastnosti
Chemický vzorec	Fe2C9Ó9
Molární hmotnost	363,78 g / mol
Vzhled	oranžové krystaly
Hustota	2,08 g / cm3
Bod tání	rozkládá se při 100 ° C
Bod varu	rozkládá se
Rozpustnost ve vodě	nerozpustný
Struktura
Dipólový moment	0 D
Nebezpečí
Hlavní nebezpečí	Toxický
Piktogramy GHS
Signální slovo GHS	Nebezpečí
Související sloučeniny
Související karbonyly železa	Železo pentakarbonyl; Triiron dodekakarbonyl
Související sloučeniny	Dimangan dekakarbonyl; Dikobalt oktakarbonyl
	Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
	ověřit (co je ?)
	Reference Infoboxu

Diiron nonacarbonyl je anorganická sloučenina s vzorec Fe₂(CO)₉. Tento kovový karbonyl je důležitým činidlem v organokovová chemie a příležitostné použití v organická syntéza.^[1] Je to reaktivnější zdroj Fe (0) než Fe (CO)₅ a méně nebezpečná pro manipulaci, protože je energeticky nezávislá. Tato slídová oranžová pevná látka je prakticky nerozpustná ve všech běžných rozpouštědlech.

Syntéza a struktura

Podle původní metody^[2] fotolýza roztoku Fe (CO) v kyselině octové₅ produkuje Fe₂(CO)₉ v dobrém výtěžku:^[3]^[4]

2 Fe (CO)₅ → Fe₂(CO)₉ + CO

Fe₂(CO)₉ se skládá z dvojice Fe (CO)₃ centra spojená třemi přemosťujícími CO ligandy. Ačkoli starší učebnice ukazují vazbu Fe-Fe v souladu s 18 elektronové pravidlo (8 valenčních elektronů z Fe, dva z koncových karbonylů, jeden z přemosťujících karbonylů a jeden z druhého atomu Fe ve vazbě kov-kov), teoretické analýzy důsledně naznačovaly absenci přímé vazby Fe-Fe:^[5] tento druhý model navrhuje Fe-C-Fe tři-střed-dva-elektron "banánová vazba „pro jeden z přemosťujících karbonylů. Menší izomer byl krystalizován společně s C.₆₀. Atomy železa jsou ekvivalentní a oktaedrická molekulární geometrie. Objasnění struktury Fe₂(CO)₉ Ukázalo se, že je to náročné, protože jeho nízká rozpustnost inhibuje růst krystalů. The Mößbauerovo spektrum odhaluje jeden kvadrupólový dublet, shodný s D._3h-symetrická struktura.

Reakce

Fe₂(CO)₉ je předchůdcem sloučenin typu Fe (CO)₄L a Fe (CO)₃(dien). Takové syntézy se obvykle provádějí v THF řešení. Při těchto přeměnách se navrhuje, aby malé množství Fe₂(CO)₉ rozpustit podle následující reakce:^[6]

Fe₂(CO)₉ → Fe (CO)₅ + Fe (CO)₄(THF)

Oxidační přidání allylbromidu na diiron nonacarbonyl dává allyl derivát železa (II):^[7]

Fe₂(CO)₉ + BrCH₂CH = CH₂ → FeBr (CO)₃(C₃H₅) + CO + Fe (CO)₅

Cyklobutadien-železo trikarbonyl se připravuje podobně za použití 3,4-dichlorcyklobutenu:^[8]

C₄H₄Cl₂ + 2 Fe₂(CO)₉ → (C.₄H₄) Fe (CO)₃ + 2 Fe (CO)₅ + 2 CO + 2 FeCl₂.

Fe₂(CO)₉ byl také použit při syntéze cyklopentadienonů prostřednictvím sítě [2 + 3] -cykloadice z dibromoketonů, známých jako Noyori [3 + 2] reakce.^[9]

Nízkoteplotní UV / vis fotolýza Fe₂(CO)₉ dává Fe₂(CO)₈ nenasycený komplex, produkující jak CO přemostěné, tak nepřemostěné izomery.^[10]

Reference

^ Elschenbroich, C .; Salzer, A. „Organometallics: A Struise Introduction“ (2. vydání) (1992) Wiley-VCH: Weinheim. ISBN 3-527-28165-7
^ Edmund Speyer; Hans Wolf (1924). „Über die Bildungsweise von Eisen-nonacarbonyl aus Eisen-pentacarbonyl“. Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft. 60: 1424–1425. doi:10.1002 / cber.19270600626.
^ King, R. B. Organokovové syntézy. Svazek 1 Transition-Metal Compounds; Academic Press: New York, 1965. ISBN 0-444-42607-8.
^ E. H. Braye; W. Hübel (1966). „Diiron Enneacarbonyl“. Inorg. Synth. Anorganické syntézy. 8: 178. doi:10.1002 / 9780470132395.ch46. ISBN 978-0-470-13239-5.
^ Jennifer C. Green, Malcolm L. H. Green, Gerard Parkin „Výskyt a zastoupení třícentrových dvou elektronových vazeb v kovalentních anorganických sloučeninách“ Chem. Commun. 2012, 11481-11503. doi:10.1039 / c2cc35304k
^ F. Albert bavlna, Jan M. Troup "Reaktivita diiron nonacarbonyl v tetrahydrofuranu. I. Izolace a charakterizace pyridinetetrakarbonylironu a pyrazinetetrakarbonylironu" J. Am. Chem. Soc., 1974, svazek 96, str. 3438–3443. doi:10.1021 / ja00818a016
^ Putnik, Charles F .; Welter, James J .; Stucky, Galen D .; d'Aniello, M. J .; Sosinsky, B. A .; Kirner, J. F .; Muetterties, E. L. (1978). „Kovové klastry v katalýze. 15. Strukturální a chemická studie komplexu dinukleárních kovů, hexakarbonylbis (r. 3-2-propenyl) diiron (Fe-Fe)“. Journal of the American Chemical Society. 100 (13): 4107–4116. doi:10.1021 / ja00481a020.
^ Pettit, R .; Henery, J. (1970). "Cyclobutadieneiron Tricarbonyl". Organické syntézy. 50: 21. doi:10.15227 / orgsyn.050.0021.
^ R. Noyori; Yokoyama, K .; Hayakawa, Y. (1988). „Cyklopentanony z α, α'-dibromoketonů a enaminů: 2,5-dimethyl-3-fenyl-2-cyklopenten-1-on“. Organické syntézy.; Kolektivní objem, 6, str. 520
^ Susan C. Fletcher; Martyn Poliakoff; James J. Turner (1986). "Struktura a reakce Fe₂(CO)₈: IR spektroskopická studie využívající 13C fotolýzu s rovinně polarizovaným světlem a izolaci matice “. Inorg. Chem. 25 (20): 3597. doi:10.1021 / ic00240a014.

[1] Elschenbroich, C .; Salzer, A. „Organometallics: A Struise Introduction“ (2. vydání) (1992) Wiley-VCH: Weinheim. ISBN 3-527-28165-7

[2] Edmund Speyer; Hans Wolf (1924). „Über die Bildungsweise von Eisen-nonacarbonyl aus Eisen-pentacarbonyl“. Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft. 60: 1424–1425. doi:10.1002 / cber.19270600626.

[3] King, R. B. Organokovové syntézy. Svazek 1 Transition-Metal Compounds; Academic Press: New York, 1965. ISBN 0-444-42607-8.

[4] E. H. Braye; W. Hübel (1966). „Diiron Enneacarbonyl“. Inorg. Synth. Anorganické syntézy. 8: 178. doi:10.1002 / 9780470132395.ch46. ISBN 978-0-470-13239-5.

[5] Jennifer C. Green, Malcolm L. H. Green, Gerard Parkin „Výskyt a zastoupení třícentrových dvou elektronových vazeb v kovalentních anorganických sloučeninách“ Chem. Commun. 2012, 11481-11503. doi:10.1039 / c2cc35304k

[6] F. Albert bavlna, Jan M. Troup "Reaktivita diiron nonacarbonyl v tetrahydrofuranu. I. Izolace a charakterizace pyridinetetrakarbonylironu a pyrazinetetrakarbonylironu" J. Am. Chem. Soc., 1974, svazek 96, str. 3438–3443. doi:10.1021 / ja00818a016

[7] Putnik, Charles F .; Welter, James J .; Stucky, Galen D .; d'Aniello, M. J .; Sosinsky, B. A .; Kirner, J. F .; Muetterties, E. L. (1978). „Kovové klastry v katalýze. 15. Strukturální a chemická studie komplexu dinukleárních kovů, hexakarbonylbis (r. 3-2-propenyl) diiron (Fe-Fe)“. Journal of the American Chemical Society. 100 (13): 4107–4116. doi:10.1021 / ja00481a020.

[8] Pettit, R .; Henery, J. (1970). "Cyclobutadieneiron Tricarbonyl". Organické syntézy. 50: 21. doi:10.15227 / orgsyn.050.0021.

[9] R. Noyori; Yokoyama, K .; Hayakawa, Y. (1988). „Cyklopentanony z α, α'-dibromoketonů a enaminů: 2,5-dimethyl-3-fenyl-2-cyklopenten-1-on“. Organické syntézy.; Kolektivní objem, 6, str. 520

[10] Susan C. Fletcher; Martyn Poliakoff; James J. Turner (1986). "Struktura a reakce Fe₂(CO)₈: IR spektroskopická studie využívající 13C fotolýzu s rovinně polarizovaným světlem a izolaci matice “. Inorg. Chem. 25 (20): 3597. doi:10.1021 / ic00240a014.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]