二鉄ノナカルボニル

二鉄ノナカルボニル
二鉄ノナカルボニル	二鉄ノナカルボニル
名前
	IUPAC名二鉄ノナカルボニル、トリ-μ-カルボニル-ビス(トリカルボニル鉄)( Fe—Fe )
	その他の名前鉄エネアカルボニル
識別子
CAS番号	15321-51-4 ;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
ケムスパイダー	4807522 ;
ECHA 情報カード	100.035.765
EC番号	239-359-5;
パブケム CID	6096993;
CompTox ダッシュボード ( EPA )	DTXSID50934700;
	インチ InChI=1S/9CO.2Fe/c91-2;; キー: JCXLZXJCZPKTBW-UHFFFAOYSA-N ; InChI=1/9CO.2Fe/c91-2;; キー: JCXLZXJCZPKTBW-UHFFFAOYAN;
	笑顔 O=C1[Fe]2(=C=O)(=C=O)(=C=O)C(=O)[Fe]1(=C=O)(=C=O)(=C=O)C2=O;
プロパティ
化学式	鉄2C9O9
モル質量	363.78 グラム/モル
外観	オレンジ色の結晶
密度	2.08グラム/ cm3
融点	100℃で分解する
水への溶解度	不溶性、水と反応しない
構造
双極子モーメント	0日
危険
	労働安全衛生（OHS/OSH）：
主な危険	有毒、可燃性
	GHSラベル:
ピクトグラム
シグナルワード	危険
関連化合物
関連する鉄カルボニル	鉄; ペンタカルボニル
関連化合物	二マンガンデカカルボニル; 二コバルトオクタカルボニル
	特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。確認する（何ですか？）インフォボックス参照

二鉄ノナカルボニルは、化学式Fe ₂ (CO) ₉の有機金属化合物です。この金属カルボニルは有機金属化学における重要な試薬であり、有機合成で時々使用されます。^[3]これは、Fe(CO) ₅ よりも反応性の高い Fe(0) 源です。この雲母状のオレンジ色の固体は、一般的な溶媒にはほとんど溶けません。

合成と構造

元の方法^{[4]に従って、Fe(CO)} ₅の酢酸溶液を光分解すると、_Fe2 (CO) _9が良好な収率で生成される。 ^[5]^[6]

2 Fe(CO) ₅ → Fe ₂ (CO) ₉ + CO

Fe ₂ (CO) _{9 は}、3つの架橋CO配位子によって結合した一対のFe(CO) _{3中心から構成される。古い教科書では、}18電子則（Feから8つの価電子、末端カルボニルからそれぞれ2つ、架橋カルボニルからそれぞれ1つ、金属間結合の他のFe原子から1つ）と一致するFe-Fe結合が示されているが、理論的分析では一貫して直接的なFe-Fe結合は存在しないことが示されている。^[7]この後者のモデルは、架橋カルボニルの1つにFe-C-Feの3中心2電子「バナナ結合」を提案している。マイナー異性体はC ₆₀と一緒に結晶化されている。鉄原子は等価で、八面体分子構造である。Fe ₂ (CO) ₉の構造解明は、その低い溶解度が結晶の成長を阻害するため困難であることが判明した。メスバウアースペクトルは、 D _3h対称構造と一致する 1 つの四重極二重線を明らかにします。

反応

Fe ₂ (CO) _{9 は、Fe(CO)}₄ L および Fe(CO) ₃ (ジエン)型の化合物の前駆体です。このような合成は、通常、テトラヒドロフラン(THF) スラリーとして行われます。これらの変換では、少量の Fe ₂ (CO) ₉が次の反応に従って溶解することが提案されています: ^[8]

Fe ₂ (CO) ₉ → Fe(CO) ₅ + Fe(CO) ₄ (THF)

アリル臭化物を二鉄ノナカルボニルに酸化付加するとアリル鉄(II)誘導体が得られる: ^[9]

Fe ₂ (CO) ₉ + BrCH ₂ CH=CH ₂ → FeBr(CO) ₃ (C ₃ H ₅ ) + CO + Fe(CO) ₅

シクロブタジエン鉄トリカルボニルも同様に3,4-ジクロロシクロブテンを用いて製造される：^[10]

C ₄ H ₄ Cl ₂ + 2 Fe ₂ (CO) ₉ → (C ₄ H ₄ )Fe(CO) ₃ + 2 Fe(CO) ₅ + 2 CO + 2 FeCl ₂。

Fe2 (CO) _{9は、ジブロモケトンからの正味[2+3]環}化付加反応_（野依[3+2]反応として知られている）を介してシクロペンタジエノンの合成にも使用されている。^[11]

（ベンジリデンアセトン）鉄トリカルボニルは、化学式（C ₆ H ₅ CH=CHC(O)CH ₃）Fe(CO) ₃で表され、二鉄ノナカルボニルとベンジリデンアセトンとの反応によって生成される。^[12] この錯体はFe(CO) ₃フラグメントの供給源である。

_Fe2 (CO) ₉の低温UV/vis光分解によりFe2 (CO) ₈不飽和錯体が得られ、CO架橋異性体と非架橋異性体の両方が生成される。_[^13]

安全性

金属カルボニルは通常、非常に有毒であるかのように扱われます。^[5]

参考文献

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^ ノナカルボニル二鉄、反応性
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^ F. Albert Cotton 、Jan M. Troup「テトラヒドロフラン中の二鉄ノナカルボニルの反応性。I. ピリジンテトラカルボニル鉄およびピラジンテトラカルボニル鉄の単離および特性評価」J. Am. Chem. Soc.、1974年、第96巻、pp 3438–3443。doi :10.1021/ja00818a016
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[1] Dewar, J., & Jones, HO (1907). 新しい鉄カルボニルと鉄カルボニルに対する光と熱の作用について。Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 79(527), 66–80. doi:10.1098/rspa.1907.0015

[2] ノナカルボニル二鉄、反応性

[3] エルシェンブロイヒ、C.; Salzer, A. 「有機金属: 簡潔な入門」 (第 2 版) (1992) Wiley-VCH: Weinheim。ISBN 3-527-28165-7

[4] エドモンド・スパイヤー;ハンス・ウルフ (1924)。「アイゼン-ノナカルボニルアウスアイゼン-ペンタカルボニル」。Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft。60 (6): 1424–1425。土井：10.1002/cber.19270600626。

[RBK-5] King, RB 有機金属合成。第1巻遷移金属化合物。Academic Press: ニューヨーク、1965年。ISBN 0-444-42607-8。

[6] EH ブレイ; W. ヒューベル (1966)。「二鉄エネアカルボニル」。無機合成。 Vol. 8. 178 ～ 181 ページ。土井：10.1002/9780470132395.ch46。ISBN 978-0-470-13239-5。 {{cite book}}:|journal=無視されました (ヘルプ)

[7] ^ Jennifer C. Green、Malcolm LH Green、Gerard Parkin「共有結合性無機化合物における3中心2電子結合の発生と表現」Chem. Commun. 2012、11481-11503。doi :10.1039/c2cc35304k

[8] F. Albert Cotton 、Jan M. Troup「テトラヒドロフラン中の二鉄ノナカルボニルの反応性。I. ピリジンテトラカルボニル鉄およびピラジンテトラカルボニル鉄の単離および特性評価」J. Am. Chem. Soc.、1974年、第96巻、pp 3438–3443。doi :10.1021/ja00818a016

[9] Putnik, Charles F.; Welter, James J.; Stucky, Galen D.; d'Aniello, MJ; Sosinsky, BA; Kirner, JF; Muetterties, EL (1978). 「触媒における金属クラスター。15. 二核金属錯体、ヘキサカルボニルビス(η3-2-プロペニル)二鉄(Fe-Fe)の構造と化学研究」。アメリカ化学会誌。100 (13): 4107–4116。doi :10.1021/ja00481a020。

[10] Pettit, R.; Henery, J. (1970). 「シクロブタジエン鉄トリカルボニル」.有機合成. 50:21 . doi :10.15227/orgsyn.050.0021.

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[13] Susan C. Fletcher、Martyn Poliakoff、James J. Turner (1986)。「Fe ₂ (CO) ₈の構造と反応：平面偏光による 13C 光分解とマトリックス分離を用いた IR 分光法による研究」。Inorg . Chem . 25 (20): 3597. doi :10.1021/ic00240a014。