stringtranslate.com

Тетракарбонилферрат динатрия

Динатрий тетракарбонилферрат является органическим соединением железа с формулой Na2 [ Fe(CO) 4 ]. Он всегда используется в виде сольвата, например, с тетрагидрофураном или диметоксиэтаном , которые связываются с катионом натрия. [1] Чувствительное к кислороду бесцветное твердое вещество, это реагент в металлоорганических и органических химических исследованиях. Сольватированная диоксаном натриевая соль известна как реагент Коллмана , в знак признания Джеймса П. Коллмана , раннего популяризатора его использования. [2]

Структура

Дианион [Fe(CO) 4 ] 2− изоэлектронен с Ni(CO) 4 . [3] [4] Центр железа тетраэдрический, с взаимодействиями Na + ---OCFe. Он обычно используется с диоксаном, комплексированным с катионом натрия.

Синтез

Первоначально этот реагент был получен in situ путем восстановления пентакарбонила железа амальгамой натрия. [5] Современный синтез использует в качестве восстановителей нафталин натрия или кетилы бензофенона натрия: [1] [6]

Fe(CO) 5 + 2 Na → Na 2 [Fe(CO) 4 ] + CO

При дефиците натрия восстановление дает темно-желтый октакарбонилдиферрат : [ 1]

2 Fe(CO) 5 + 2 Na → Na 2 [Fe 2 (CO) 8 ] + 2 CO

Некоторые специализированные методы не начинаются с карбонила железа. [7]

Реакции

Он используется для синтеза альдегидов из алкилгалогенидов. [8] Первоначально этот реагент был описан для превращения первичных алкилбромидов в соответствующие альдегиды в двухстадийной реакции «в одном сосуде»: [5]

Na 2 [Fe(CO) 4 ] + RBr → Na[RFe(CO) 4 ] + NaBr

Затем этот раствор последовательно обрабатывают PPh 3 , а затем уксусной кислотой, получая альдегид RCHO.

Тетракарбонилферрат динатрия может быть использован для преобразования ацилхлоридов в альдегиды. Эта реакция протекает через посредничество ацильного комплекса железа.

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

Тетракарбонилферрат динатрия реагирует с алкилгалогенидами (RX) с образованием алкильных комплексов:

Na 2 [Fe(CO) 4 ] + RX → Na[RFe(CO) 4 ] + NaX

Такие алкилы железа могут быть преобразованы в соответствующие карбоновые кислоты и галогенангидриды :

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


Ссылки

  1. ^ abc Стронг, Х.; Крушич, П.Дж.; Сан Филиппо, Дж. (1990). Карбонилферраты натрия, Na 2 [Fe(CO) 4 ], Na 2 [Fe 2 (CO) 8 ] и Na 2 [Fe 3 (CO) 11 ]. Бис[μ-Нитридо-Бис(трифенилфосфор) 1+ ] Ундека-Карбонилтриферрат 2- , [(Ph 3 P) 2 N] 2 [Fe 3 (CO) 11 ] . Неорганические синтезы . Том. 28. С. 203–207. дои : 10.1002/9780470132593.ch52. ISBN 0-471-52619-3.
  2. ^ Мисслер, Г. Л.; Тарр, Д. А. (2004). Неорганическая химия . Аппер Сэдл Ривер, Нью-Джерси: Pearson.
  3. ^ Чин, Х. Б.; Бау, Р. (1976). «Кристаллическая структура динатрийтетракарбонилферрата. Искажение аниона тетракарбонилферрата 2− в твердом состоянии». Журнал Американского химического общества . 98 (9): 2434–2439. doi :10.1021/ja00425a009.
  4. ^ Teller, RG; Finke, RG; Collman, JP; Chin, HB; Bau, R. (1977). "Зависимость геометрии тетракарбонилферрата(2-) от противоиона: кристаллические структуры дикалий тетракарбонилферрата и бис(натрий крипт) тетракарбонилферрата [крипт = N(CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 ) 3 N]". Журнал Американского химического общества . 99 (4): 1104–1111. doi :10.1021/ja00446a022.
  5. ^ ab Cooke, MP (1970). «Простое превращение алкилбромидов в альдегиды с использованием тетракарбонилферрата (-II) натрия». Журнал Американского химического общества . 92 (20): 6080–6082. doi :10.1021/ja00723a056.
  6. ^ Ричард Г. Финке, Томас Н. Соррелл (1979). "Нуклеофильное ацилирование с динатрийтетракарбонилферратом: метил 7-оксогептаноат и метил 7-оксооктаноат". Органические синтезы . 59 : 102. doi :10.15227/orgsyn.059.0102.
  7. ^ Шолссер, М. (2013). Металлоорганические соединения в синтезе, Третье руководство . Чичестер, Англия: Wiley.
  8. ^ Пайк, РД (2001). "Динатрийтетракарбонилферрат(-II)". Энциклопедия реагентов для органического синтеза . doi :10.1002/047084289X.rd465.

Дальнейшее чтение