Di-ijzernonacarbonyl
Di-ijzernonacarbonyl is een anorganische verbinding met als brutoformule C9Fe2O9. In de organometaalchemie, en soms in de organische chemie, is deze ijzercarbonylverbinding een belangrijk intermediair in tal van syntheses.[1] Het is een reactievere bron van Fe(0) dan Fe(CO)5 en minder gevaarlijk in zijn verwerking, omdat de stof niet vluchtig is. Deze oranje kristallijne vaste stof is praktisch onoplosbaar in alle standaard oplosmiddelen.
Di-ijzernonacarbonyl | ||||
---|---|---|---|---|
Structuurformule en molecuulmodel | ||||
Structuurformule van di-ijzernonacarbonyl
| ||||
Di-ijzernonacarbonyl-kristallen
| ||||
Algemeen | ||||
Molecuulformule | Fe2(CO)9 | |||
IUPAC-naam | di-ijzernonacarbonyl | |||
Molmassa | 363,78 g/mol | |||
SMILES | [Fe].[Fe].[C-]#[O+].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-]
| |||
InChI | 1/9CO.2Fe/c9*1-2;;
| |||
CAS-nummer | 15321-51-4 | |||
PubChem | 24853499 | |||
Wikidata | Q416194 | |||
Beschrijving | Oranje kristallen | |||
Waarschuwingen en veiligheidsmaatregelen | ||||
H-zinnen | H228 - H301 - H331 | |||
EUH-zinnen | geen | |||
P-zinnen | P210 - P261 - P301+P310 - P311 | |||
EG-Index-nummer | 239-359-5 | |||
Fysische eigenschappen | ||||
Aggregatietoestand | vast | |||
Kleur | oranje | |||
Dichtheid | 2,08 g/cm³ | |||
Smeltpunt | (ontleedt) 100 °C | |||
Onoplosbaar in | water | |||
Geometrie en kristalstructuur | ||||
Dipoolmoment | 0 D | |||
Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar). | ||||
|
Synthese
bewerkenDe oorspronkelijke synthese van di-ijzernonacarbonyl, de fotolyse van ijzerpentacarbonyl in azijnzuur, levert een goede opbrengst:[2][3][4]
Structuur
bewerkenDi-ijzernonacarbonyl bestaat uit een paar Fe(CO)3-clusters die verbonden zijn door drie brugvormende CO-liganden. De twee ijzeratomen zijn equivalent en bezitten een octaëdrische omringing. Het bepalen van de structuur van deze verbinding vormde een uitdaging op zich. De gebruikelijke techniek voor vaste stoffen maakt gebruik van röntgendiffractie. Daarvoor zijn kristallen nodig die ontstaan in een oververzadigde oplossing. De kleine oplosbaarheid van di-ijzernonacarbonyl maakt het vrijwel onmogelijk kristallen van de verbinding te verkrijgen. Via het Mößbauerspectrum was wel informatie over de verbinding te verkrijgen: het vertoont een quadrupool doublet, wat in overeenstemming is met de D3h-symmetrie.
Reacties
bewerkenDi-ijzernonacarbonyl is de uitgangsstof voor stoffen van het type Fe(CO)4L en Fe(CO)3(dieen). Dergelijke syntheses worden doorgaans uitgevoerd in THF. Aangenomen wordt dat kleine hoeveelheden di-ijzernonacarbonyl oplossen doordat de volgende reactie verloopt:[5]
Cyclobutadieenijzertricarbonyl wordt verkregen dankzij het gebruik van di-ijzernonacarbonyl als precursor. Di-ijzernonacarbonyl is ook toegepast in de synthese van cyclopentadienonen via een netto [2+3]-cycloadditie uitgaande van dibroomketonen. Deze reactie staat bekend als de Noyori-[3+2]-reactie.[6]
Fotolyse van di-ijzernonacarbonyl bij lage temperatuur leidt tot de vorming van di-ijzeroctacarbonyl, een onverzadigd complex. In deze reactie ontstaan zowel CO-gebrugde als niet-gebrugde isomeren.[7]
Externe links
bewerken- ↑ C. Elschenbroich, A. Salzer. (1992). GEEN TITEL OPGEGEVEN Organometallics: A Concise Introduction (2nd Ed) – Wiley-VCH: Weinheim ISBN 3-527-28165-7
- ↑ Edmund Speyer, Hans Wolf. (1924). Über die Bildungsweise von Eisen-nonacarbonyl aus Eisen-pentacarbonyl Ber.. 60 pag.: 1424–1425 DOI:10.1002/cber.19270600626
- ↑ R.B. King. (1965). GEEN TITEL OPGEGEVEN Organometallic Syntheses Volume 1 Transition-Metal Compounds 1 – Academic Press: New York ISBN 0-444-42607-8
- ↑ E.H. Braye1, W. Hübel1, Marvin D. Rausch, Thomas M. Wallace. (2007). Diiron Enneacarbonyl Inorg. Synth.. 8 pag.: 178 DOI:10.1002/9780470132395.ch46
- ↑ F. Albert Cotton, Jan M. Troup. (1974). Reactivity of diiron nonacarbonyl in tetrahydrofuran. I. Isolation and characterization of pyridinetetracarbonyliron and pyrazinetetracarbonyliron J. Amer. Chem. Soc.. 96 pag.: 3438–3443 DOI:10.1021/ja00818a016
- ↑ R. Noyori, K. Yokoyama, Y. Hayakawa. (1988). Cyclopentanones from α, α'-Dibromoketones and Enamines: 2,5-Dimethyl-3-Phenyl-2-Cyclopenten-1-one Org. Synth.. pag.: 520 Collective volume 6
- ↑ Susan C. Fletcher, Martyn Poliakoff, James J. Turner. (1986). Structure and Reactions of Fe2(CO)8: An IR Spectroscopic study using 13C Photolysis with plane-polarized light, and matrix isolation Inorg. Chem.. 25 pag.: 3597 DOI:10.1021/ic00240a014