Tetrakarbonylželeznatan disodný

Tetrakarbonylželeznatan disodný je organická sloučenina se vzorcem Na2[Fe(CO)4]. Používá se jako roztok, například v tetrahydrofuranu nebo dimethoxyethanu, rozpouštědlech, která se vážou na sodný kation.[1]

Tetrakarbonylželeznatan disodný

Strukturní vzorec

Obecné
Systematický název tetrakarbonylželeznatan disodný
Funkční vzorec Fe(CO)4Na2
Sumární vzorec FeC4O4Na2
Vzhled bezbarvá pevná látka
Identifikace
Registrační číslo CAS 14878-31-0
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP) 238-951-0
PubChem 73357794
SMILES [CH-]=O.[CH-]=O.[CH-]=O.[CH-]=O.[Na+].[Na+].[Fe+2]
InChI 1S/4CHO.Fe.2Na/c4*1-2;;;/h4*1H;;;/q4*-1;+2;2*+1
Vlastnosti
Molární hmotnost 213,86 g/mol
Hustota 2,16 g/cm3
Rozpustnost ve vodě rozkládá se
Rozpustnost v polárních
rozpouštědlech		 rozpustný v tetrahydrofuranu, dioxanu a dimethylformamidu
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Tato látka, citlivá na přítomnost kyslíku, se používá ve výzkumu v organokovové a organické chemii. Její roztok v dioxanu se nazývá Collmanovo činidlo, podle Jamese P. Collmana, který zavedl její používání.[2]

Struktura

Dianion [Fe(CO)4]2− je izoelektronický s Ni(CO)4.[3][4]

Fe centrum je tetraedrické a vyskytují se u něj Na+---OCFe interakce. V dioxanových roztocích tvoří rozpouštědlo komplex se sodným kationtem.

Příprava

Tetrakarbonylželeznatan disodný se původně připravoval na místě reakcí pentakarbonylu železa se sodným amalgámem.[5]

Novější postupy využívají jako redukční činidla ketyly naftalenidu nebo benzofenonidu sodného:[1][6]

Fe(CO)5 + 2 Na → Na2[Fe(CO)4] + CO

Při použití menšího množství sodíku vzniká tmavě žlutý diželeznan oktakarbonylu:[1]

2 Fe(CO)5 + 2 Na → Na2[Fe2(CO)8] + 2 CO

Existují i jiné postupy nevyužívající pentakarbonyl železa.[7]

Reakce a použití

Tetrakarbonylželeznatan disodný se používá na přípravu aldehydů z alkylhalogenidů.[8]

Původně se tato látka využívala k dvoukrokovému převádění primárních alkylbromidů na odpovídající aldehydy:[5]

Na2[Fe(CO)4] + RBr → Na[RFe(CO)4] + NaBr

Tento roztok poté reagoval s trifenylfosfinem a kyselinou octovou na aldehyd, RCHO.

I z acylchloridů lze pomocí tetrakarbonylželeznatanu disodného získat aldehydy; tato reakce probíhá přes acylový komplex železa.

Na2[Fe(CO)4] + RCOCl → Na[RC(O)Fe(CO)4] + NaCl
Na[RC(O)Fe(CO)4] + HCl → RCHO + "Fe(CO)4" + NaCl

Tetrakarbonylželeznatan disodný reaguje s alkylhalognidy (RX) za vzniku alkylových komplexu:

Na2[Fe(CO)4] + RX → Na[RFe(CO)4] + NaX

Tyto alkyly lze přeměnit na karboxylové kyseliny a acylhalogenidy:

Na[RFe(CO)4] + O2, H+ →→ RCO2H + Fe...
Na[RFe(CO)4] + 2 X2 → RC(O)X + FeX2 + 3 CO + NaX

Lithium (nebo CO) může vytvořit komplex [LFe(CO)3(C(O)R)]Na, na nějž lze navázat R'X za vzniku RC(O)R'.

Na[RFe(CO)4] + L → [LFe(CO)3(C(O)R)]Na → RC(O)R' + [LFe(CO)3]Na

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Disodium tetracarbonylferrate na anglické Wikipedii.

  1. H. Strong; P. J. Krusic; J. San Filippo. Sodium Carbonyl Ferrates, Na2[Fe(CO)4], Na2[Fe2(CO)8], and Na2[Fe3(CO)11]. Bis[μ-Nitrido-Bis(triphenylphosphorus)1+] Undeca-Carbonyltriferrate2−, [(Ph3P)2N]2[Fe3(CO)11]. Inorganic Syntheses. 1990, s. 203–207. ISBN 0-471-52619-3. DOI 10.1002/9780470132593.ch52.
  2. G. L. Miessler; D. A. Tarr. Inorganic Chemistry. Upper Saddle River, NJ: Pearson, 2004. Dostupné online.
  3. H. B. Chin; R. Bau. The Crystal Structure of Disodium Tetracarbonylferrate. Distortion of the Tetracarbonylferrate2− Anion in the Solid State. Journal of the American Chemical Society. 1976, s. 2434–2439. DOI 10.1021/ja00425a009.
  4. R. G. Teller; R. G. Finke; J. P. Collman; H. B. Chin; R. Bau. Dependence of the tetracarbonylferrate(2-) geometry on counterion: crystal structures of dipotassium tetracarbonylferrate and bis(sodium crypt) tetracarbonylferrate [crypt = N(CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2)3N]. Journal of the American Chemical Society. 1977, s. 1104–1111. DOI 10.1021/ja00446a022.
  5. M. P. Cooke. Facile Conversion of Alkyl Bromides into Aldehydes Using Sodium Tetracarbonylferrate(-II). Journal of the American Chemical Society. 1970, s. 6080–6082. DOI 10.1021/ja00723a056.
  6. Richard G. Finke; Thomas N. Sorrell. Nucleophilic Acylation with Disodium Tetracarbonylferrate: Methyl 7-Oxoheptanoate and Methyl 7-Oxoöctanoate. Organic Syntheses. 1979, s. 102. DOI 10.15227/orgsyn.059.0102.
  7. M. Scholsser. Organometallics in Synthesis, Third Manual. Chicester, England: Wiley, 2013.
  8. R. D. Pike. Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. [s.l.]: [s.n.], 2001. DOI 10.1002/047084289X.rd465. Kapitola Disodium Tetracarbonylferrate(-II).
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.