四羰基铁酸二钠
化合物
四羰基铁酸二钠是化合物，化学式为Na2[Fe(CO)4]。有机合成使用这种对氧敏感的试剂[1]，主要是在合成醛中[2]。常用二恶烷络合其中的钠离子，这种二恶烷溶液也被称为Collman试剂[3]。四羰基铁酸根离子为四面体结构[4]。
| 四羰基铁酸二钠 | |
|---|---|
| |
| IUPAC名 disodium tetracarbonylferrate | |
| 系统名 disodium tetracarbonylferrate | |
| 别名 | Collman试剂 |
| 识别 | |
| CAS号 | 14878-31-0 
|
| InChIKey | JSMIGIAJTPRDEQ-UHFFFAOYSA-N |
| 性质 | |
| 化学式 | Na2[Fe(CO)4] |
| 摩尔质量 | 213.87 g·mol⁻¹ |
| 外观 | 无色固体 |
| 密度 | 2.16 g/cm3，固体 |
| 溶解性（水） | 分解 |
| 溶解性 | 溶于四氢呋喃，二甲基甲酰胺，二恶烷 |
| 结构 | |
| 晶体结构 | 四方 |
| 配位几何 | 四方 |
| 危险性 | |
| 主要危害 | 自燃 |
| 相关物质 | |
| 相关化学品 | 五羰基铁 |
| 若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。 | |
合成
库克于1970年首先报告了这种试剂[5]。目前的合成方法是在四氢呋喃溶液中用萘钠还原五羰基铁。产率取决于五羰基铁的质量[1]。
反应
最初描述它为在一个两步“一锅”的反应中，转化伯烷基溴化物（RBr）成相应的醛的试剂[5]：
- Na2[Fe(CO)4] + RBr → Na[RFe(CO)4] + NaBr
四羰基铁酸二钠可以用来将酰氯转换到醛。库克的早期发现则为将铁的酰基络合物进行质子分解，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
四羰基铁酸二钠与烷基卤化物（RX）反应，产生烷基配合物：
- Na2[Fe(CO)4] + RX → Na[RFe(CO)4] + NaX
- Na[RFe(CO)4] + O2, H+ →→ RCO2H + Fe...
- Na[RFe(CO)4] + X2 → RC(O)X + FeX2 + 3 CO + NaCl
参考
- ^ 1.0 1.1 Strong, H.; Krusic, P. J.; San Filippo, J. R. J. Angelici , 编. 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.
- ^ Pike, R. D. Disodium Tetracarbonylferrate(-II). Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. 2001. doi:10.1002/047084289X.rd465.
- ^ Miessler, G. L., Tarr, D. A. Inorganic Chemistry. Upper Saddle River, NJ: Pearson. 2004.
- ^ Chin, H. B.; Bau, R. The Crystal Structure of Disodium Tetracarbonylferrate. Distortion of the Tetracarbonylferrate2- Anion in the Solid State. 美国化学会志. 1976, 98 (9): 2434–2439. doi:10.1021/ja00425a009.
- ^ 5.0 5.1 Cooke, M. P. Facile Conversion of Alkyl Bromides into Aldehydes Using Sodium Tetracarbonylferrate(-II). 美国化学会志. 1970, 92 (20): 6080–6082. doi:10.1021/ja00723a056.
扩展阅读
- 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
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