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四羰基鐵酸二鈉

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四羰基鐵酸二鈉
IUPAC名
disodium tetracarbonylferrate
系統名
disodium tetracarbonylferrate
別名 Collman試劑
識別
CAS號 14878-31-0  ✓
InChIKey JSMIGIAJTPRDEQ-UHFFFAOYSA-N
性質
化學式 Na2[Fe(CO)4]
摩爾質量 213.87 g·mol⁻¹
外觀 無色固體
密度 2.16 g/cm3,固體
溶解性 分解
溶解性 溶於四氫呋喃二甲基甲酰胺二惡烷
結構
晶體結構 四方
配位幾何 四方
危險性
主要危害 自燃
相關物質
相關化學品 五羰基鐵
若非註明,所有數據均出自一般條件(25 ℃,100 kPa)下。

四羰基鐵酸二鈉化合物化學式為Na2[Fe(CO)4]。有機合成使用這種對敏感的試劑[1],主要是在合成[2]。常用二惡烷絡合其中的鈉離子,這種二惡烷溶液也被稱為Collman試劑[3]。四羰基鐵酸根離子為四面體結構[4]

合成

庫克於1970年首先報告了這種試劑[5]。目前的合成方法是在四氫呋喃溶液中用萘鈉還原五羰基鐵。產率取決於五羰基鐵的質量[1]

Fe(CO)5 + 2 Na → Na2[Fe(CO)4] + CO

反應

最初描述它為在一個兩步「一鍋」的反應中,轉化伯烷基溴化物(RBr)成相應的醛的試劑[5]

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

然後此溶液依次用PPh3乙酸處理,得到醛(RCHO)。

四羰基鐵酸二鈉可以用來將酰氯轉換到醛。庫克的早期發現則為將鐵的酰基絡合物進行質子分解,得到醛。

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

四羰基鐵酸二鈉與烷基鹵化物(RX)反應,產生烷基配合物:

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

這種烷基鐵可以轉化成相應的羧酸酰鹵

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

參考

  1. ^ 1.0 1.1 Strong, H.; Krusic, P. J.; San Filippo, J. R. J. Angelici, 編. 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 (New York: J. Wiley & Sons). 1990, 28: 203–207. ISBN 0-471-52619-3. doi:10.1002/9780470132593.ch52. 
  2. ^ Pike, R. D. Disodium Tetracarbonylferrate(-II). Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. 2001. doi:10.1002/047084289X.rd465. 
  3. ^ Miessler, G. L., Tarr, D. A. Inorganic Chemistry. Upper Saddle River, NJ: Pearson. 2004. 
  4. ^ Chin, H. B.; Bau, R. The Crystal Structure of Disodium Tetracarbonylferrate. Distortion of the Tetracarbonylferrate2- Anion in the Solid State. 美國化學會志. 1976, 98 (9): 2434–2439. doi:10.1021/ja00425a009. 
  5. ^ 5.0 5.1 Cooke, M. P. Facile Conversion of Alkyl Bromides into Aldehydes Using Sodium Tetracarbonylferrate(-II). 美國化學會志. 1970, 92 (20): 6080–6082. doi:10.1021/ja00723a056. 

擴展閱讀

  • Collman, J. P. Disodium Tetracarbonylferrate, a Transition Metal Analog of a Grignard Reagent. Accounts of Chemical Research. 1975, 8 (10): 342–347. doi:10.1021/ar50094a004. 
  • Ungurenasu, C.; Cotzur, C. Disodium Tetracarbonylferrate: A Reagent for Acid Functionalization of Halogenated Polymers. Polymer Bulletin. 1982, 6 (5–6): 299–303. doi:10.1007/BF00255401. 
  • Hieber, V. W.; Braun, G. Zeitschrift für Naturforschung B. 1959, 14: 132.  缺少或|title=為空 (幫助)
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