ノナカルボニル二鉄

ノナカルボニル二鉄（ノナカルボニルにてつ、）は、化学式が Fe2(CO)9 と表される鉄の錯体である。この金属カルボニルは、有機金属化学や有機合成における重要な試薬であるElschenbroich, C.; Salzer, A. ”Organometallics : A Concise Introduction” (2nd Ed) (1992) Wiley-VCH: Weinheim. 。これは Fe(CO)5 より反応性の高い鉄(0)の供給源で、不揮発性のために処理がそれほど危険ではない。この雲母状の橙色の固体は、すべての通常の溶媒に対して事実上不溶性である。

構造と合成 最初の合成法によればEdmund Speyer, Hans Wolf "Über die Bildungsweise von Eisen-nonacarbonyl aus Eisen-pentacarbonyl" Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft, 1924 volume 60, p. 1424-1425. 、Fe(CO)5 の酢酸溶液を光分解することによって Fe2(CO)9 が高収率で得られるKing, R. B. Organometallic Syntheses. Volume 1 Transition-Metal Compounds; Academic Press: New York, 1965. .。

2Fe(CO)5\ -> Fe2(CO)9\ + CO

Fe2(CO)9 は3つの架橋 CO 配位子によって結合した1対の Fe(CO)3 中心から成り立っている。鉄原子は等しく八面体形構造をとっている。その低い溶解度が結晶の成長を抑制するため、Fe2(CO)9 の構造の解明は難解で興味深いことであった。メスバウアースペクトルは D3h 対称構造と矛盾しない四重極ダブレットを示した。

反応 Fe2(CO)9 は Fe(CO)3(diene) や Fe(CO)4L 型の化合物の前駆体である。そのような反応は主に THF 溶液中で行われる。この反応では、少量の Fe2(CO)9 が次のような反応式で THF に溶解していることが示唆されているF. Albert Cotton, Jan M. Troup "Reactivity of diiron nonacarbonyl in tetrahydrofuran. I. Isolation and characterization of pyridinetetracarbonyliron and pyrazinetetracarbonyliron" J. Am. Chem. Soc., 1974, volume 96, pp 3438–3443. 。

Fe2(CO)9 -> Fe(CO)5\ + Fe(CO)4(THF)

トリカルボニルシクロブタジエン鉄は Fe2(CO)9 から合成される。また、野依(3+2)反応として知られるジブロモケトンからの(3+2)環化付加反応によるシクロペンタジエノンの合成にも用いられる。

低温での Fe2(CO)9 の紫外可視光分解では、不飽和錯体 Fe2(CO)8 の架橋 CO 体と非架橋 CO 体、両方の異性体を与える。

出典