Nonakarbonyl diželeza je anorganická sloučenina se vzorcem Fe2(CO)9, používaná jako reaktant v organokovové chemii a organické syntéze.Elschenbroich, C.; Salzer, A. ”Organometallics : A Concise Introduction” (2nd Ed) (1992) Wiley-VCH: Weinheim Je reaktivnějším zdrojem železa než pentakarbonyl, Fe(CO)5, a díky své netěkavosti je méně nebezpečný. Je prakticky nerozpustný ve všech běžných rozpouštědlech.
Příprava a struktura Podle původního postupu se nonakarbonyl diželeza připravuje fotolýzou roztoku Fe(CO)5 v kyselině octové:King, R. B. Organometallic Syntheses. Volume 1 Transition-Metal Compounds; Academic Press: New York, 1965.
2 Fe(CO)5 → Fe2(CO)9 + CO
Fe2(CO)9 obsahuje dvojici Fe(CO)3 center spojených třemi můstkovými CO ligandy. Přestože se uvádělo, že vazba Fe-Fe odpovídá pravidlu 18 elektronů (8 valenčních elektronů z Fe, dva z každého koncového karbonylu, jeden z každého můstkového a jeden z dalšího atomu Fe ve vazbě kov-kov), tak se teoretickými analýzami zjistilo, že se v molekule neobjevuje přímá vazba Fe-Fe;Jennifer C. Green, Malcolm L. H. Green, Gerard Parkin "The occurrence and representation of three-centre two-electron bonds in covalent inorganic compounds" Chemical Communications 2012, 11481-11503. předpokládá se, že na jednom z můstků se vyskytuje tricentrická dvouelektronová vazba Fe-C-Fe. Menšinový izomer je možné vykrystalizovat s C60. Atomy železa jsou rovnocenné a mají oktaedrickou geometrii. Zkoumání struktury Fe2(CO)9 je obtížné, protože nízká rozpustnost omezuje tvorbu krystalů. Mössbauerovské spektrum vykazuje jeden kvadrupólový dublet, což odpovídá symetrii D3h.
Reakce Fe2(CO)9 se používá na přípravu sloučenin typu Fe(CO)4L a Fe(CO)3(dien); tyto syntézy se obvykle provádějí v tetrahydrofuranu. Předpokládá se, že se přitom rozpouští malé množství Fe2(CO)9 podle následující rovnice:F. Albert Cotton, Jan M. Troup "Reactivity of diiron nonacarbonyl in tetrahydrofuran. I. Isolation and characterization of pyridinetetracarbonyliron and pyrazinetetracarbonyliron" Journal of the American Chemical Society, 1974, volume 96, pp 3438–3443
Fe2(CO)9 → Fe(CO)5 + Fe(CO)4(THF)
Oxidační adicí allylbromidu na nonakarbonyl diželeza vzniká allylový železnatý komplex.
Fe2(CO)9 + BrCH2CH=CH2 → FeBr(CO)3(C3H5) + CO + Fe(CO)5
Podobně se připravuje trikarbonyl cyklobutadienželeza z 3,4-dichlorcyklobutenu:
C4H4Cl2 + 2 Fe2(CO)9 → (C4H4)Fe(CO)3 + 2 Fe(CO)5 + 2 CO + 2 FeCl2.
Fe2(CO)9 se také používá na přípravu cyklopentadienonů [2+3]-cykloadicí z dibromketonů.
Fotolýzou Fe2(CO)9 za nízkých teplot se vytváří nenasycený komplex Fe2(CO)8, přičemž některé izomery obsahují CO můstky a jiné nikoliv.
Odkazy
Reference
Externí odkazy
Kategorie:Karbonyly Kategorie:Komplexy železa