Compuesto químico
El nonacarbonilo de dihierro es un compuesto organometálico con la fórmula Fe 2 (CO) 9 . Este carbonilo metálico es un reactivo importante en la química organometálica y de uso ocasional en la síntesis orgánica . [3] Es una fuente más reactiva de Fe(0) que de Fe(CO) 5 . Este sólido naranja micáceo es virtualmente insoluble en todos los solventes comunes .
Síntesis y estructura
Siguiendo el método original, [4] la fotólisis de una solución de ácido acético de Fe(CO) 5 produce Fe 2 (CO) 9 con buen rendimiento: [5] [6]
- 2 Fe(CO) 5 → Fe 2 (CO) 9 + CO
El Fe 2 (CO) 9 consiste en un par de centros Fe(CO) 3 unidos por tres ligandos puente CO. 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 cada 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: [7] este último modelo propone un " enlace banana " de tres centros y dos electrones Fe-C-Fe para uno de los carbonilos puente. El isómero menor se ha cristalizado junto con C 60 . Los átomos de hierro son equivalentes y tienen una geometría molecular octaédrica . La elucidación de la estructura del Fe 2 (CO) 9 resultó ser un desafío porque su baja solubilidad inhibe el crecimiento de los cristales. El espectro de Mößbauer revela un doblete cuadrupolo, consistente con la estructura D 3h -simétrica.
Reacciones
El Fe2 (CO) 9 es un precursor de compuestos del tipo Fe(CO) 4L y Fe(CO) 3 (dieno). Estas síntesis se realizan normalmente como suspensiones de THF . En estas conversiones, se propone que pequeñas cantidades de Fe2 ( CO) 9 se disuelvan de acuerdo con la siguiente reacción: [8]
- Fe2 ( CO) 9 → Fe(CO) 5 + Fe(CO) 4 (THF)
La adición oxidativa de bromuro de alilo al nonacarbonilo de dihierro da lugar al derivado de hierro alílico (II): [9]
- Fe 2 (CO) 9 + BrCH 2 CH=CH 2 → FeBr(CO) 3 (C 3 H 5 ) + CO + Fe(CO) 5
El tricarbonilo de ciclobutadieno se prepara de manera similar utilizando 3,4-diclorociclobuteno: [10]
- C4H4Cl2 + 2 Fe2 ( CO ) 9 → (C4H4 ) Fe ( CO ) 3 + 2 Fe(CO) 5 + 2 CO + 2 FeCl2 .
El Fe2 ( CO) 9 también se ha empleado en la síntesis de ciclopentadienonas a través de una cicloadición neta [2+3] a partir de dibromocetonas, conocida como reacción de Noyori [3+2]. [11]
El (bencilidenoacetona)hierro tricarbonilo , con la fórmula (C 6 H 5 CH=CHC(O)CH 3 )Fe(CO) 3 se prepara mediante la reacción de dihierro nonacarbonilo con bencilidenacetona . [12] Este complejo es una fuente del fragmento Fe(CO) 3 .
La fotólisis UV/vis a baja temperatura de Fe 2 (CO) 9 produce el complejo insaturado Fe 2 (CO) 8 , produciendo isómeros con y sin puente de CO. [13]
Seguridad
Los carbonilos metálicos suelen tratarse como si fueran altamente tóxicos. [5]
Referencias
- ^ Dewar, J., y Jones, HO (1907). Sobre un nuevo carbonilo de hierro y sobre la acción de la luz y el calor sobre los carbonilos de hierro. Actas de la Royal Society A: Ciencias matemáticas, físicas e ingeniería, 79(527), 66–80. doi:10.1098/rspa.1907.0015
- ^ Diiron nonacarbonyl, reactividad
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