Compuesto químico
El tetracarbonilferrato de disodio es el compuesto orgánico de hierro con la fórmula Na 2 [Fe (CO) 4 ]. Siempre se utiliza como solvato, por ejemplo con tetrahidrofurano o dimetoxietano , que se unen al catión sodio. [1] Sólido incoloro sensible al oxígeno , es un reactivo en la investigación química orgánica y organometálica. La sal sódica solvatada con dioxano se conoce como reactivo de Collman , en reconocimiento a James P. Collman , uno de los primeros en popularizar su uso. [2]
Estructura
El dianión [Fe(CO) 4 ] 2− es isoelectrónico con Ni(CO) 4 . [3] [4] El centro del hierro es tetraédrico, con interacciones Na + ---OCFe. Se utiliza comúnmente con dioxano formando un complejo con el catión sodio.
Síntesis
El reactivo se generó originalmente in situ reduciendo el pentacarbonilo de hierro con amalgama de sodio. [5] Las síntesis modernas utilizan naftaleno sódico o cetilos de benzofenona sódica como reductores: [1] [6]
- Fe(CO) 5 + 2 Na → Na 2 [Fe(CO) 4 ] + CO
Cuando se utiliza una deficiencia de sodio, la reducción produce diferrato de octacarbonilo de color amarillo intenso : [ 1]
- 2 Fe(CO) 5 + 2 Na → Na 2 [Fe 2 (CO) 8 ] + 2 CO
Algunos métodos especializados no comienzan con carbonilo de hierro. [7]
Reacciones
Se utiliza para sintetizar aldehídos a partir de haluros de alquilo. [8]
El reactivo se describió originalmente para la conversión de bromuros de alquilo primarios en los aldehídos correspondientes en una reacción de "un solo recipiente" de dos pasos: [5]
- Na 2 [Fe(CO) 4 ] + RBr → Na[RFe(CO) 4 ] + NaBr
Luego, esta solución se trata secuencialmente con PPh 3 y luego con ácido acético para dar el aldehído, RCHO.
El tetracarbonilferrato de disodio se puede utilizar para convertir cloruros de acilo en aldehídos. Esta reacción se produce a través de la intermediación del complejo hierro -acilo .
- Na 2 [Fe(CO) 4 ] + RCOCl → Na[RC(O)Fe(CO) 4 ] + NaCl
- Na[RC(O)Fe(CO) 4 ] + HCl → RCHO + "Fe(CO) 4 " + NaCl
El tetracarbonilferrato de disodio reacciona con haluros de alquilo (RX) para producir complejos de alquilo:
- Na 2 [Fe(CO) 4 ] + RX → Na[RFe(CO) 4 ] + NaX
Dichos alquilos de hierro se pueden convertir en los correspondientes ácidos carboxílicos y haluros de ácido :
- Na[RFe(CO) 4 ] + O 2 , H + →→ RCO 2 H + Fe...
- Na[RFe(CO) 4 ] + 2 X 2 → RC(O)X + FeX 2 + 3 CO + NaX
Referencias
- ^ a b C Fuerte, H.; Krusic, PJ; San Filippo, J. (1990). Ferratos de carbonilo de sodio, Na 2 [Fe(CO) 4 ], Na 2 [Fe 2 (CO) 8 ] y Na 2 [Fe 3 (CO) 11 ]. Bis[μ-Nitrido-Bis(trifenilfósforo) 1+ ] Undeca-Carboniltriferrato 2− , [(Ph 3 P) 2 N] 2 [Fe 3 (CO) 11 ] . Síntesis inorgánicas . vol. 28. págs. 203-207. doi :10.1002/9780470132593.ch52. ISBN 0-471-52619-3.
- ^ Miessler, GL; Tarr, DA (2004). Química Inorgánica . Upper Saddle River, Nueva Jersey: Pearson.
- ^ Barbilla, HB; Bau, R. (1976). "La estructura cristalina del tetracarbonilferrato de disodio. Distorsión del anión tetracarbonilferrato 2- en estado sólido". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 98 (9): 2434–2439. doi :10.1021/ja00425a009.
- ^ Cajero, RG; Finke, RG; Collman, JP; Chin, HB; Bau, R. (1977). "Dependencia de la geometría del tetracarbonilferrato (2-) del contraión: estructuras cristalinas de tetracarbonilferrato dipotásico y bis (cripta de sodio) tetracarbonilferrato [cripta = N (CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 ) 3 N]". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 99 (4): 1104-1111. doi :10.1021/ja00446a022.
- ^ ab Cooke, diputado (1970). "Fácil conversión de bromuros de alquilo en aldehídos utilizando tetracarbonilferrato (-II) de sodio". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 92 (20): 6080–6082. doi :10.1021/ja00723a056.
- ^ Richard G. Finke, Thomas N. Sorrell (1979). "Acilación nucleofílica con tetracarbonilferrato disódico: 7-oxoheptanoato de metilo y 7-oxoöctanoato de metilo". Síntesis orgánicas . 59 : 102. doi : 10.15227/orgsyn.059.0102.
- ^ Scholsser, M. (2013). Organometálicos en Síntesis, Tercer Manual . Chicester, Inglaterra: Wiley.
- ^ Pike, RD (2001). "Tetracarbonilferrato (-II) disódico". Enciclopedia de Reactivos para Síntesis Orgánica . doi :10.1002/047084289X.rd465.
Otras lecturas
- Collman, JP (1975). "Tetracarbonilferrato disódico, un metal de transición análogo de un reactivo de Grignard". Cuentas de la investigación química . 8 (10): 342–347. doi :10.1021/ar50094a004.
- Ungurenasu, C.; Cotzur, C. (1982). "Tetracarbonilferrato disódico: un reactivo para la funcionalización ácida de polímeros halogenados". Boletín de polímeros . 6 (5–6): 299–303. doi :10.1007/BF00255401. S2CID 101154955.
- Hieber, VW; Braun, G. (1959). "Noticias:" Rheniumcarbonylwasserstoff "und Mmethylpentacarbonylrhenium". Zeitschrift für Naturforschung B . 14 (2): 132-133. doi : 10.1515/znb-1959-0214 . S2CID 94402946.