Di-ijzernonacarbonyl

Di-ijzernonacarbonyl
Structuurformule en molecuulmodel
	Structuurformule van di-ijzernonacarbonyl
	Di-ijzernonacarbonyl-kristallen
Algemeen
Molecuulformule	Fe2(CO)9
IUPAC-naam	di-ijzernonacarbonyl
Molmassa	363,78 g/mol
SMILES	[Fe].[Fe].[C-]#[O+].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-]
InChI	1/9CO.2Fe/c9*1-2;;
CAS-nummer	15321-51-4
PubChem	24853499
Wikidata	Q416194
Beschrijving	Oranje kristallen
Waarschuwingen en veiligheidsmaatregelen
H-zinnen	H228 - H301 - H331
EUH-zinnen	geen
P-zinnen	P210 - P261 - P301+P310 - P311
EG-Index-nummer	239-359-5
Fysische eigenschappen
Aggregatietoestand	vast
Kleur	oranje
Dichtheid	2,08 g/cm³
Smeltpunt	(ontleedt) 100 °C
Onoplosbaar in	water
Geometrie en kristalstructuur
Dipoolmoment	0 D
Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar).
Portaal	Scheikunde

Di-ijzernonacarbonyl is een anorganische verbinding met als brutoformule C₉Fe₂O₉. In de organometaalchemie, en soms in de organische chemie, is deze ijzercarbonylverbinding een belangrijk intermediair in tal van syntheses.^[1] Het is een reactievere bron van Fe(0) dan Fe(CO)₅ en minder gevaarlijk in zijn verwerking, omdat de stof niet vluchtig is. Deze oranje kristallijne vaste stof is praktisch onoplosbaar in alle standaard oplosmiddelen.

Synthese bewerken

De oorspronkelijke synthese van di-ijzernonacarbonyl, de fotolyse van ijzerpentacarbonyl in azijnzuur, levert een goede opbrengst:^[2]^[3]^[4]

{\ce {2Fe(CO)5 -> Fe2(CO)9 + CO}}

Structuur bewerken

Di-ijzernonacarbonyl bestaat uit een paar Fe(CO)₃-clusters die verbonden zijn door drie brugvormende CO-liganden. De twee ijzeratomen zijn equivalent en bezitten een octaëdrische omringing. Het bepalen van de structuur van deze verbinding vormde een uitdaging op zich. De gebruikelijke techniek voor vaste stoffen maakt gebruik van röntgendiffractie. Daarvoor zijn kristallen nodig die ontstaan in een oververzadigde oplossing. De kleine oplosbaarheid van di-ijzernonacarbonyl maakt het vrijwel onmogelijk kristallen van de verbinding te verkrijgen. Via het Mößbauerspectrum was wel informatie over de verbinding te verkrijgen: het vertoont een quadrupool doublet, wat in overeenstemming is met de D_3h-symmetrie.

Reacties bewerken

Di-ijzernonacarbonyl is de uitgangsstof voor stoffen van het type Fe(CO)₄L en Fe(CO)₃(dieen). Dergelijke syntheses worden doorgaans uitgevoerd in THF. Aangenomen wordt dat kleine hoeveelheden di-ijzernonacarbonyl oplossen doordat de volgende reactie verloopt:^[5]

{\ce {Fe2(CO)9 -> Fe(CO)5 + Fe(CO)4}}

Cyclobutadieenijzertricarbonyl wordt verkregen dankzij het gebruik van di-ijzernonacarbonyl als precursor. Di-ijzernonacarbonyl is ook toegepast in de synthese van cyclopentadienonen via een netto [2+3]-cycloadditie uitgaande van dibroomketonen. Deze reactie staat bekend als de Noyori-[3+2]-reactie.^[6]

Fotolyse van di-ijzernonacarbonyl bij lage temperatuur leidt tot de vorming van di-ijzeroctacarbonyl, een onverzadigd complex. In deze reactie ontstaan zowel CO-gebrugde als niet-gebrugde isomeren.^[7]

Externe links bewerken

(en) MSDS van di-ijzernonacarbonyl

Bronnen, noten en/of referenties

↑ C. Elschenbroich, A. Salzer. (1992). Organometallics: A Concise Introduction (2nd Ed). – Wiley-VCH: Weinheim ISBN 3-527-28165-7
↑ Edmund Speyer, Hans Wolf. (1924). Über die Bildungsweise von Eisen-nonacarbonyl aus Eisen-pentacarbonyl. Ber.. 60 1424–1425 DOI:10.1002/cber.19270600626
↑ R.B. King. (1965). Organometallic Syntheses Volume 1 Transition-Metal Compounds. 1 – Academic Press: New York ISBN 0-444-42607-8
↑ E.H. Braye1, W. Hübel1, Marvin D. Rausch, Thomas M. Wallace. (2007). Diiron Enneacarbonyl. Inorg. Synth.. 8 178 DOI:10.1002/9780470132395.ch46
↑ F. Albert Cotton, Jan M. Troup. (1974). Reactivity of diiron nonacarbonyl in tetrahydrofuran. I. Isolation and characterization of pyridinetetracarbonyliron and pyrazinetetracarbonyliron. J. Amer. Chem. Soc.. 96 3438–3443 DOI:10.1021/ja00818a016
↑ R. Noyori, K. Yokoyama, Y. Hayakawa. (1988). Cyclopentanones from α, α'-Dibromoketones and Enamines: 2,5-Dimethyl-3-Phenyl-2-Cyclopenten-1-one. Org. Synth.. 520 Collective volume 6
↑ Susan C. Fletcher, Martyn Poliakoff, James J. Turner. (1986). Structure and Reactions of Fe₂(CO)₈: An IR Spectroscopic study using 13C Photolysis with plane-polarized light, and matrix isolation. Inorg. Chem.. 25 3597 DOI:10.1021/ic00240a014

[1] C. Elschenbroich, A. Salzer. (1992). Organometallics: A Concise Introduction (2nd Ed). – Wiley-VCH: Weinheim ISBN 3-527-28165-7

[2] Edmund Speyer, Hans Wolf. (1924). Über die Bildungsweise von Eisen-nonacarbonyl aus Eisen-pentacarbonyl. Ber.. 60 1424–1425 DOI:10.1002/cber.19270600626

[3] R.B. King. (1965). Organometallic Syntheses Volume 1 Transition-Metal Compounds. 1 – Academic Press: New York ISBN 0-444-42607-8

[4] E.H. Braye1, W. Hübel1, Marvin D. Rausch, Thomas M. Wallace. (2007). Diiron Enneacarbonyl. Inorg. Synth.. 8 178 DOI:10.1002/9780470132395.ch46

[5] F. Albert Cotton, Jan M. Troup. (1974). Reactivity of diiron nonacarbonyl in tetrahydrofuran. I. Isolation and characterization of pyridinetetracarbonyliron and pyrazinetetracarbonyliron. J. Amer. Chem. Soc.. 96 3438–3443 DOI:10.1021/ja00818a016

[6] R. Noyori, K. Yokoyama, Y. Hayakawa. (1988). Cyclopentanones from α, α'-Dibromoketones and Enamines: 2,5-Dimethyl-3-Phenyl-2-Cyclopenten-1-one. Org. Synth.. 520 Collective volume 6

[7] Susan C. Fletcher, Martyn Poliakoff, James J. Turner. (1986). Structure and Reactions of Fe₂(CO)₈: An IR Spectroscopic study using 13C Photolysis with plane-polarized light, and matrix isolation. Inorg. Chem.. 25 3597 DOI:10.1021/ic00240a014

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]