Triiron dodecarbonyl es el compuesto organohierro con la fórmula Fe 3 (CO) 12 . Es un sólido de color verde oscuro que se sublima al vacío. Es soluble en disolventes orgánicos no polares para dar soluciones de color verde intenso. La mayoría de los cúmulos de baja nuclearidad son de color amarillo pálido o naranja. Las soluciones calientes de Fe 3 (CO) 12 se descomponen formando un espejo de hierro, que puede ser pirofórico en el aire. El sólido se descompone lentamente en el aire y, por lo tanto, las muestras generalmente se almacenan frías bajo una atmósfera inerte. [1] Es una fuente más reactiva de hierro (0) que el pentacarbonilo de hierro .
Fue uno de los primeros grupos de carbonilo metálico sintetizados. Ocasionalmente se obtuvo de la termólisis de Fe(CO) 5 :
Los rastros del compuesto se detectan fácilmente debido a su característico color verde intenso. La fotólisis UV de Fe(CO) 5 produce Fe 2 (CO) 9 , no Fe 3 (CO) 12 .
La síntesis habitual de Fe 3 (CO) 12 comienza con la reacción de Fe(CO) 5 con una base: [2]
seguido de oxidación del grupo de hidridos resultante con ácido:
La síntesis original de Walter Hieber et al. implicó la oxidación de H 2 Fe (CO) 4 con dióxido de manganeso . El grupo se formuló originalmente incorrectamente como "Fe(CO) 4 ". [3]
La elucidación de la estructura del Fe 3 (CO) 12 resultó ser un desafío porque los ligandos de CO están desordenados en los cristales. Las primeras pruebas de su distintiva estructura C 2v provinieron de mediciones espectroscópicas de Mössbauer que revelaron dos dobletes cuadrupolos con desplazamientos de isómeros similares pero diferentes (1,13 y0,13 mm s −1 )constantes de acoplamiento cuadrupolar.
Fe 3 (CO) 12 consta de un triángulo de átomos de hierro rodeados por 12 ligandos de CO. Diez de los ligandos de CO son terminales y dos abarcan un borde Fe-Fe, lo que da como resultado una simetría de grupo de puntos C 2v . Por el contrario, Ru 3 (CO) 12 y Os 3 (CO) 12 adoptan estructuras simétricas D 3h , en las que los 12 ligandos de CO están unidos terminalmente a los metales. En solución, el Fe 3 (CO) 12 es fluxional , lo que equivale a los 12 grupos de CO en la escala de tiempo de 13 C NMR. [4]
El anión [HFe 3 (CO) 11 ] - está relacionado estructuralmente con el Fe 3 (CO) 12 , y el hidruro reemplaza un ligando de CO puente. El enlace en la subunidad Fe-H-Fe se describe utilizando conceptos desarrollados para el diborano .
Las soluciones de Fe 3 (CO) 12 reaccionan con trifenilfosfina para dar (trifenilfosfina) tetracarbonilo de hierro (y algo de bis (trifenilfosfina) tricarbonilo de hierro ). [5]
Calentar Fe 3 (CO) 12 da un bajo rendimiento del grupo de carbido Fe 5 (CO) 15 C. Tales reacciones proceden mediante la desproporción de CO para dar CO 2 y carbono .
El Fe 3 (CO) 12 forma "ferroles" al reaccionar con heterociclos como los tiofenos .
Fe 3 (CO) 12 reacciona con tioles y disulfuros para dar complejos con puentes de tiolato , como el dímero de metiltioirontricarbonilo : [6]
Fe 3 (CO) 12 es peligroso como fuente de monóxido de carbono. Las muestras sólidas, especialmente cuando están finamente divididas, y los residuos de las reacciones pueden ser pirofóricos, lo que puede encender los disolventes orgánicos utilizados para dichas reacciones.
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