四羰基鐵酸二鈉
化合物
四羰基鐵酸二鈉是化合物，化學式為Na2[Fe(CO)4]。有機合成使用這種對氧敏感的試劑[1]，主要是在合成醛中[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]。
| 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（水） | 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，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |
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]。
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
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
- Na[RFe(CO)4] + O2, H+ →→ RCO2H + Fe...
- Na[RFe(CO)4] + X2 → RC(O)X + FeX2 + 3 CO + NaCl
參考
- ^ 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.
- ^ 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. 美國化學會志. 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
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