Химическое соединение
Циклобутадиентрикарбонил железа представляет собой железоорганическое соединение формулы Fe(C 4 H 4 )(CO) 3 . Это желтое масло, растворимое в органических растворителях. Он использовался в органической химии в качестве предшественника циклобутадиена , который в свободном состоянии является неуловимой разновидностью. [1]
Подготовка и структура
Циклобутадиентрикарбонил железа был впервые получен в 1965 году Петтитом из 3,4-дихлорциклобутена и нонакарбонила дижелеза : [2] [3]
- C 4 H 4 Cl 2 + 2 Fe 2 (CO) 9 → (C 4 H 4 )Fe(CO) 3 + 2 Fe(CO) 5 + 5 CO + FeCl 2
Соединение представляет собой образец комплекса табуреток для фортепиано . Расстояния CC составляют 1,426 Å. [4]
Характеристики
Окислительное декомплексование циклобутадиена достигается обработкой трикарбонильного комплекса цериево-аммиачной селитрой . Высвободившийся циклобутадиен улавливается хиноном , который действует как диенофил . [5]
Трикарбонил циклобутадиен-железа проявляет ароматичность , о чем свидетельствуют некоторые его реакции, которые можно классифицировать как электрофильное ароматическое замещение : [6]
![Реакции циклобутадиен-трикарбонила железа](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7)
Он подвергается ацилированию Фриделя-Крафтса ацетилхлоридом и хлоридом алюминия с образованием ацильного производного 2 , формальдегидом и соляной кислотой - хлорметильного производного 3 , реакцией Вильсмайера-Хаака с N-метилформанилидом и оксихлоридом фосфора - формила 4 и реакция Манниха на производное амина 5 .
Механизм реакции идентичен механизму ЭАС:
![Механизм реакции циклобутадиен-трикарбонила железа EAS](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7)
Родственные соединения
За несколько лет до работы Пети (C 4 Ph 4 )Fe(CO) 3 был получен реакцией карбонила железа и дифенилацетилена . [7]
(Бутадиен)трикарбонил железа изоэлектронен трикарбонилу циклобутадиен-железа.
История
В 1956 году Лонге-Хиггинс и Оргель [8] предсказали существование циклобутадиеновых комплексов переходных металлов, в которых вырожденная орбиталь e g циклобутадиена имеет правильную симметрию для π-взаимодействия с орбиталями d xz и d yz собственного металла. Соединение было синтезировано через три года после предсказания [9]. Это случай теории до эксперимента. [10]
Рекомендации
- ^ Сейферт, Дитмар (2003). «(Циклобутадиен) трикарбонил железа. Случай теории перед экспериментом». Металлоорганические соединения . 22 : 2–20. дои : 10.1021/om020946c.
- ^ Циклобутадиен- и бензоциклобутадиен-трикарбонильные комплексы железа Г. Ф. Эмерсон, Л. Уоттс, Р. Петтит; Варенье. хим. Соц. ; 1965 год ; 87(1); 131-133. Первая страница
- ^ Петтит, Р.; Хенери, Дж. (1970). «Циклобутадиен-трикарбонил железа». Органические синтезы . 50:21 . дои :10.15227/orgsyn.050.0021.
- ^ П.Д. Харви; В.П. Шефер; ХБ Серый; ДФР Гилсон; И. С. Батлер (1988). «Структура трикарбонил (η 4 -циклобутадиенил) железа (0) при -45 ° C». Неорг. хим. 27 (1): 57–59. дои : 10.1021/ic00274a013.
- ^ Л. Бренер; Дж. С. Маккеннис; Р. Петтит (1976). «Циклобутадиен в синтезе: эндо -трицикло[4.4.0.02,5]дека-3,8-диен-7,10-дион». Орг. Синтез . 55 : 43. дои : 10.15227/orgsyn.055.0043.
- ^ Циклобутадиентрикарбонил железа. Новая ароматическая система Дж. Д. Фицпатрик, Л. Уоттс, Г. Ф. Эмерсон, Р. Петтит Дж. Ам. хим. Соц. ; 1965 , вып. 87, 3254-3255 Аннотация
- ^ Р. П. Додж, В. Шомейкер, «Кристаллическая структура трикарбонила тетрафенилциклобутадиена железа», Nature 1960, vol. 186, 798-799. дои : 10.1038/186798b0
- ^ Лонге-Хиггинс, ХК; Оргель, Л.Е. (1 января 1956 г.). «385. Возможное существование комплексов переходных металлов циклобутадиена». Журнал Химического общества (возобновленный) : 1969–1972. дои : 10.1039/JR9560001969. ISSN 0368-1769.
- ^ Криджи, Р.; Шредер, Г. (21 января 1959 г.). «Эйн никель-комплекс тетраметил-циклобутадиенс». Angewandte Chemie (на немецком языке). 71 (2): 70–71. дои : 10.1002/ange.19590710210.
- ^ Сейферт, Дитмар (1 января 2003 г.). «(Циклобутадиен) Трикарбонил железа. Теория перед экспериментом». Металлоорганические соединения . 22 (1): 2–20. дои : 10.1021/om020946c. ISSN 0276-7333.