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Tris(acetilacetonato)hierro(III)

Espectro infrarrojo de Tris(acetilacetonato)hierro(III)

Tris(acetilacetonato)hierro(III) , a menudo abreviado Fe(acac) 3 , es un complejo de coordinación férrico que presenta ligandos de acetilacetonato (acac) , lo que lo convierte en uno de una familia de acetilacetonatos metálicos . Es un sólido rojo estable al aire que se disuelve en disolventes orgánicos no polares.

Preparación

El Fe(acac) 3 se prepara tratando Fe(OH) 3 recién precipitado con acetilacetona . [2]

Fe(OH) 3 + 3 HC 5 H 7 O 2 → Fe (C 5 H 7 O 2 ) 3 + 3 H 2 O

Estructura y propiedades

Fe(acac) 3 es un complejo octaédrico con seis enlaces Fe-O equivalentes con distancias de enlace de aproximadamente 2,00 Å. La geometría regular es consistente con un núcleo Fe 3+ de alto giro . Como todos los orbitales metálicos están ocupados uniformemente, el complejo no está sujeto a distorsiones de Jahn-Teller y, por lo tanto, adopta una simetría molecular D 3 . Por el contrario, el acetilacetonato metálico relacionado Mn(acac) 3 adopta una estructura octaédrica más distorsionada. [3] Los 5 electrones d desapareados también dan como resultado que el complejo sea paramagnético , con un momento magnético de 5,90 μ B.

Fe(acac) 3 posee quiralidad helicoidal . Los enantiómeros Δ y Λ se interconvierten lentamente mediante giros de Bailar y Ray-Dutt . La velocidad de interconversión es lo suficientemente lenta como para permitir que sus enantiómeros se resuelvan parcialmente. [4]

Reacciones

El Fe(acac) 3 se ha examinado como precatalizador y reactivo en química orgánica, aunque las especies activas que contienen hierro generalmente no se identifican en estos procesos. En un caso, se demostró que el Fe(acac) 3 promueve el acoplamiento cruzado de un dieno a una olefina . [5] Fe(acac) 3 cataliza la dimerización del isopreno a una mezcla de 1,5-dimetil-1,5-ciclooctadieno y 2,5-dimetil-1,5-ciclooctadieno. [6]

Fe(acac) 3 también cataliza la polimerización con apertura de anillo de 1,3-benzoxazina. [7] Más allá del área de polimerización, se ha descubierto que el Fe(acac) 3 cataliza la reacción de N-sulfonil oxaziridinas con olefinas para formar productos de 1,3-oxazolidina. [8]

Referencias

  1. ^ GHS: Sigma-Aldrich 517003
  2. ^ Patente estadounidense 2004127690, Chaudhari, Mihir Kanti et al., "Proceso para fabricar acetilacetonatos metálicos", publicada el 1 de julio de 2004 
  3. ^ Lawson, KE (1961). "Los espectros de absorción infrarroja de acetilacetonatos metálicos". Espectroquímica Acta . 17 (3): 248–258. Código bibliográfico : 1961AcSpe..17..248L. doi :10.1016/0371-1951(61)80071-4.
  4. ^ Anders Lennartson "Resolución óptica y racemización de [Fe (acac) 3 ]" Inorganica Chimica Acta 2011, vol. 365, págs. 451–453. doi :10.1016/j.ica.2010.07.066
  5. ^ Takacs, JA, L.; Madhavan, GV; Creswell, M.; Seely, F.; Devroy, W. (1986). "Aminohidroxilación de olefinas catalizada por hierro". Organometálicos . 5 (11): 2395–2398. doi :10.1021/om00142a044.{{cite journal}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  6. ^ Misono, A. (1966). "Oligomerización de isopreno mediante catalizadores complejos de cobalto o hierro". Boletín de la Sociedad Química de Japón . 39 (11): 2425–2429. doi : 10.1246/bcsj.39.2425 .
  7. ^ Sudo, A.; Hirayama, Shoji; Endo, Takeshi (2010). "Complejos de catalizadores-acetilacetonato de alta eficiencia de metales de transición en el 4º período para la polimerización con apertura de anillo de 1,3-benzoxazina". Journal of Polymer Science Parte A: Química de polímeros . 48 (2): 479. Código bibliográfico : 2010JPoSA..48..479S. doi :10.1002/pola.23810.
  8. ^ Williamson, KT; Yoon, T. (2010). "Aminohidroxilación de olefinas catalizada por hierro". Mermelada. Química. Soc . 132 (13): 4570–4571. doi :10.1021/ja1013536. PMC 2857537 . PMID  20232850.