Oxido de hierro nonacarbonilo es un compuesto inorgánico con la fórmula Fe 2 (CO) 9 . Este carbonilo metálico es un reactivo importante en la química organometálica y de uso ocasional en síntesis orgánica . [1] Es una fuente más reactiva de Fe (0) que Fe (CO) 5 y menos peligrosa de manipular porque no es volátil. Este sólido de color naranja micáceo es prácticamente insoluble en todos los disolventes comunes.
Nombres | |||
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Nombre IUPAC Diiron nonacarbonyl, tri-μ-carbonyl-bis (tricarbonyliron) ( Fe — Fe ) | |||
Otros nombres Hierro enneacarbonilo | |||
Identificadores | |||
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Modelo 3D ( JSmol ) | |||
ChemSpider | |||
Tarjeta de información ECHA | 100.035.765 | ||
Número CE |
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PubChem CID | |||
Tablero CompTox ( EPA ) | |||
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Propiedades | |||
Fe 2 C 9 O 9 | |||
Masa molar | 363,78 g / mol | ||
Apariencia | cristales naranjas | ||
Densidad | 2,08 g / cm 3 | ||
Punto de fusion | se descompone a 100 ° C | ||
Punto de ebullición | se descompone | ||
insoluble | |||
Estructura | |||
0 D | |||
Peligros | |||
Principales peligros | Tóxico | ||
Pictogramas GHS | |||
Palabra de señal GHS | Peligro | ||
Compuestos relacionados | |||
Carbonilos de hierro relacionados | Hierro pentacarbonilo Triiron dodecacarbonilo | ||
Compuestos relacionados | Dimanganeso decacarbonilo Dicobalto octacarbonilo | ||
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |||
verificar ( ¿qué es ?) | |||
Referencias de Infobox | |||
Síntesis y estructura
Siguiendo el método original, [2] la fotólisis de una solución de ácido acético de Fe (CO) 5 produce Fe 2 (CO) 9 con buen rendimiento: [3] [4]
- 2 Fe (CO) 5 → Fe 2 (CO) 9 + CO
Fe 2 (CO) 9 consta de un par de centros de Fe (CO) 3 unidos por tres ligandos de CO puente. Aunque los libros de texto más antiguos muestran un enlace Fe-Fe consistente con la regla de los 18 electrones (8 electrones de valencia del Fe, dos de cada uno de los carbonilos terminales, uno de los carbonilos puente y uno del otro átomo de Fe en el enlace metal-metal), Los análisis teóricos han indicado consistentemente la ausencia de un enlace Fe-Fe directo: [5] este último modelo propone un " enlace banana " Fe-C-Fe de tres centros y dos electrones para uno de los carbonilos puente. El isómero minoritario se ha cristalizado junto con C 60 . Los átomos de hierro tienen geometría molecular equivalente y octaédrica . La elucidación de la estructura del Fe 2 (CO) 9 resultó ser un desafío porque su baja solubilidad inhibe el crecimiento de cristales. El espectro de Mößbauer revela un doblete cuadrupolo, consistente con la estructura asimétrica D 3h .
Reacciones
Fe 2 (CO) 9 es un precursor de compuestos del tipo Fe (CO) 4 L y Fe (CO) 3 (dieno). Dichas síntesis se realizan típicamente en solución de THF . En estas conversiones, se propone que pequeñas cantidades de Fe 2 (CO) 9 se disuelvan de acuerdo con la siguiente reacción: [6]
- Fe 2 (CO) 9 → Fe (CO) 5 + Fe (CO) 4 (THF)
La adición oxidativa de bromuro de alilo a diiron nonacarbonyl da el derivado de alil hierro (II): [7]
- Fe 2 (CO) 9 + BrCH 2 CH = CH 2 → FeBr (CO) 3 (C 3 H 5 ) + CO + Fe (CO) 5
El ciclobutadienoiron tricarbonilo se prepara de forma similar utilizando 3,4-diclorociclobuteno: [8]
- 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 .
El Fe 2 (CO) 9 también se ha empleado en la síntesis de ciclopentadienonas a través de una [2 + 3] - cicloadición neta de dibromocetonas, conocida como reacción de Noyori [3 + 2]. [9]
La fotólisis UV / vis a baja temperatura de Fe 2 (CO) 9 produce el complejo insaturado de Fe 2 (CO) 8 , que produce isómeros con puente y sin puente de CO. [10]
Referencias
- ^ Elschenbroich, C .; Salzer, A. ”Organometálicos: una introducción concisa” (2ª edición) (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, Síntesis organometálicas de RB. Volumen 1 Compuestos de metales de transición; Prensa académica: Nueva York, 1965. ISBN 0-444-42607-8 .
- ^ EH Braye; W. Hübel (1966). "Diiron Enneacarbonyl". Inorg. Synth. Síntesis inorgánica. 8 : 178. doi : 10.1002 / 9780470132395.ch46 . ISBN 978-0-470-13239-5.
- ^ Jennifer C. Green, Malcolm LH Green, Gerard Parkin "La aparición y representación de enlaces de dos electrones de tres centros en compuestos inorgánicos covalentes" Chem. Comun. 2012, 11481-11503. doi : 10.1039 / c2cc35304k
- ^ F. Albert Cotton , Jan M. Troup "Reactividad de diiron nonacarbonyl en tetrahidrofurano. I. Aislamiento y caracterización de piridinetetracarbonyliron y pirazinetetracarbonyliron" J. Am. Chem. Soc., 1974, volumen 96, págs. 3438–3443. doi : 10.1021 / ja00818a016
- ^ Putnik, Charles F .; Welter, James J .; Stucky, Galen D .; d'Aniello, MJ; Sosinsky, BA; Kirner, JF; Muetterties, EL (1978). "Clústeres de metales en catálisis. 15. Un estudio químico y estructural de un complejo de metal dinuclear, hexacarbonilbis (.eta.3-2-propenyl) diiron (Fe-Fe)". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 100 (13): 4107–4116. doi : 10.1021 / ja00481a020 .
- ^ Pettit, R .; Henery, J. (1970). "Cyclobutadieneiron Tricarbonyl". Síntesis orgánicas . 50 : 21. doi : 10.15227 / orgsyn.050.0021 .
- ^ R. Noyori ; Yokoyama, K .; Hayakawa, Y. (1988). "Ciclopentanonas de α, α'-Dibromocetonas y Enaminas: 2,5-Dimetil-3-Fenil-2-Ciclopenten-1-ona" . Síntesis orgánicas .; Volumen colectivo , 6 , p. 520
- ^ Susan C. Fletcher; Martyn Poliakoff ; James J. Turner (1986). "Estructura y reacciones de Fe 2 (CO) 8 : un estudio espectroscópico de infrarrojos utilizando fotólisis de 13C con luz polarizada plana y aislamiento de matriz". Inorg. Chem. 25 (20): 3597. doi : 10.1021 / ic00240a014 .