Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Тетракарбонил гидрид железа
H2Fe (CO) 4.png
Тетракарбонил-гидрид железа-3D-vdW.png
Имена
Предпочтительное название IUPAC
Тетракарбонилдигидридоирон (II) [ необходима ссылка ]
Другие имена
Тетракарбонил дигидрид железа, тетракарбонилдигидроид железа
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ChemSpider
  • InChI = 1S / 4CO.Fe.2H / c4 * 1-2 ;;; ☒N
    Ключ: WZSHZFPIRKSPBD-UHFFFAOYSA-N ☒N
  • O = C = [FeH2] (= C = O) (= C = O) = C = O
Характеристики
FeC
4ЧАС
2О
4
Молярная масса169,901 г моль -1
ВнешностьЖидкость (при -20 ° C)
Температура плавления -70 ° С (-94 ° F, 203 К)
Точка кипения -20 ° С (-4 ° F, 253 К) (разлагается)
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверить  ( что есть   ?)проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Тетракарбонилгидрид железа представляет собой металлоорганическое соединение с формулой H 2 Fe (CO) 4 . Это соединение было первым обнаруженным гидридом переходного металла . Комплекс стабилен при низких температурах, но быстро разлагается при температурах выше –20 ° C. [1]

Подготовка [ править ]

Тетракарбонилгидрид железа был впервые произведен Hieber и Leutert из пентакарбонила железа , который сначала превращается в HFe (CO).-
4: [2] [3]

Fe (CO) 5 + 2 OH - → HFe (CO)-
4 + HCO-
3
HFe (CO)-
4+ H + → H 2 Fe (CO) 4

Поскольку это соединение термически неустойчиво и чувствительно к свету, идеальные условия в Мюнхене 1930-х годов требовали зимних ночей. Ранний метод получил название «синтез полярной ночи».

В соответствии с рекомендациями Хибера и Лейтерта, соединение может быть очищено перегонкой из ловушки в ловушку. [1] [4]

Структура и свойства [ править ]

В тетракарбонилгидриде железа группа Fe (CO) 4 имеет симметрию молекулы C 2v с геометрией, промежуточной между октаэдрической и тетраэдрической . Гидридные лиганды, рассматриваемые как октаэдрический комплекс, представляют собой цис- форму . Рассматриваемые как тетраэдрический комплекс Fe (CO) 4 , гидриды занимают смежные грани тетраэдра. [5] Хотя структура тетракарбонилового железа с атомами водорода, связанными как единый лиганд H 2 , была предложена как промежуточное звено в некоторых реакциях перегруппировки, [6] стабильное состояние соединения имеет два атома в качестве независимых лигандов. [7]

Реакции [ править ]

H 2 Fe (CO) 4 подвергается быстрой замене лигандов фосфорными лигандами:

H 2 Fe (CO) 4 + PPh 3 → H 2 Fe (CO) 3 PPh 3

Механизм подстановки предлагается повлечь за собой переходное образование 16e - формил промежуточного продукта . [8]

H 2 Fe (CO) 4 имеет p K 1, равное 6,8, и p K 2, равное 15. [9] Моноанион [HFe (CO) 4 ] - имеет более обширную химическую реакцию, поскольку он более стабилен, чем дигидрид. [10] [11] Моноанион является промежуточным продуктом в гомогенной реакции конверсии водяного газа, катализируемой карбонилом железа (WGSR). Медленным шагом в WGSR является перенос протона от воды к аниону гидрида железа. [12]

HFe (CO)-
4 + H 2 O → H 2 Fe (CO) 4 + OH -

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Tsai, J.-C .; Хан, Массачусетс; Николай, KM (1991). «Восстановление согласованного диоксида углерода гидридами переходных металлов». Металлоорганические соединения . 10 : 29–30. DOI : 10.1021 / om00047a016 .
  • Farmery, K .; Килнер, М. (1970). «Реакции замещения дигидридотетракарбонилированного железа». Журнал химического общества А : 634. DOI : 10.1039 / J19700000634 .

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Blanchard, Arthur A .; Коулман, Джордж У. (1946). Дигидрид тетракарбонила железа . Неорганические синтезы. 2 . С. 243–244. DOI : 10.1002 / 9780470132333.ch77 . ISBN 9780470132333.
  2. ^ Hieber, W .; Leutert, F. (1931). "Zur Kenntnis des koordinative gebundene Kohlenoxyds: Bildung von Eisencarbonylwasserstoff". Naturwissenschaften . 19 (17): 360. Bibcode : 1931NW ..... 19..360H . DOI : 10.1007 / BF01522286 . S2CID 791569 . 
  3. ^ Rittmeyer, P .; Вительманн, У. (2006). «Гидриды». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. DOI : 10.1002 / 14356007.a13_199 .
  4. ^ Vancea, L .; Грэм, WAG (1977). «Стереохимически нежесткие шестикоординатные карбонильные комплексы металлов». J. Organomet. Chem. 134 (2): 219. DOI : 10.1016 / S0022-328X (00) 81421-7 .
  5. ^ Макнил, EA; Scholer, FR (1977). «Молекулярная структура газообразных карбонилгидридов металлов марганца, железа и кобальта». Варенье. Chem. Soc. 99 (19): 6243. DOI : 10.1021 / ja00461a011 .
  6. ^ Soubra, C .; Oishi, Y .; Олбрайт, TA; Фудзимото, Х. (2001). «Внутримолекулярные перегруппировки в шестикоординатных дигидридах рутения и железа». Неорг. Chem . 40 (4): 620–627. DOI : 10.1021 / ic0006089 . PMID 11225102 . 
  7. ^ Drouin, BJ; Куколич, С.Г. (1998). "Молекулярная структура тетракарбонилдиводорода: микроволновые измерения и расчеты функциональной теории плотности". Варенье. Chem. Soc . 120 (27): 6774–6780. DOI : 10.1021 / ja9741584 .
  8. ^ Пирсон, RG; Уокер, HW; Mauermann, H .; Форд, ПК (1981). «Механизм миграции водорода для реакций замещения лигандов в карбонилгидридах металлов». Неорг. Chem. 20 (8): 2741. DOI : 10.1021 / ic50222a078 .
  9. ^ Уокер, HW; Кресдж, Коннектикут; Форд, ПК; Пирсон, Р.Г. (1979). «Скорости депротонирования и значения p K a карбонилгидридов переходных металлов». Варенье. Chem. Soc. 101 (24): 7428. DOI : 10.1021 / ja00518a061 .
  10. ^ Brunet, J.-J .; Chauvin, R .; Diallo, O .; Kindela, F .; Leglaye, P .; Neibecker, D., "Координационная химия одноядерных карбонильных комплексов железа", Coordination Chemistry Reviews 1998, 178-180, 331-352. DOI : 10.1016 / S0010-8545 (98) 00075-7
  11. Перейти ↑ Brunet, JJ (1990). «Тетракарбонилгидридоферраты, MHFe (CO) 4 : универсальные инструменты в органическом синтезе и катализе». Chem. Ред. 90 (6): 1041–1059. DOI : 10.1021 / cr00104a006 .
  12. ^ Crabtree, RH Mingos DMP 2007. Комплексная металлоорганическая химия III от основ до приложений. Elsevier Ltd.