Natri tetracarbonylferrat

Natri tetracarbonylferrat
	Cấu trúc của natri tetracacbonylferrat
Danh pháp IUPAC	Natri tetracacbonylferrat
Tên hệ thống	Đinatri tetracacbonylferrat
Tên khác	thuốc thử Collman
Nhận dạng
Số CAS	14878-31-0
PubChem	73357794
Ảnh Jmol-3D	ảnh
SMILES	đầy đủ [CH-]=O.[CH-]=O.[CH-]=O.[CH-]=O.[Na+].[Na+].[Fe+2] ;
InChI	đầy đủ 1S/4CHO.Fe.2Na/c41-2;;;/h41H;;;/q4-1;+2;2+1;
Thuộc tính
Công thức phân tử	Na2Fe(CO)4
Khối lượng mol	213,8666 g/mol
Bề ngoài	chất rắn không màu
Khối lượng riêng	2,16 g/cm³, dạng rắn
Điểm nóng chảy
Điểm sôi
Độ hòa tan trong nước	phân hủy
Độ hòa tan	tan trong tetrahydrofuran, đimetylformamit, đioxan
Cấu trúc
Cấu trúc tinh thể	tứ diện lệch
Tọa độ	tứ diện
Các nguy hiểm
Nguy hiểm chính	tự bốc cháy
Các hợp chất liên quan
Hợp chất liên quan	Sắt pentacacbonyl
	Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa). kiểm chứng (cái gì ?) Tham khảo hộp thông tin

Natri tetracacbonylferrat là hợp chất hóa học có công thức Na₂Fe(CO)₄. Chất rắn không màu nhạy với oxy này được dùng trong tổng hợp hóa hữu cơ,^[1] để tổng hợp anđehit.^[2] Nó thường dùng với phức đioxan của cation natri, dung môi đioxan này còn được biết dưới tên thuốc thử Collman.^[3] Anion tetracacbonylferrat có dạng tứ diện.^[4]

Tổng hợp

Thuốc thử đã được báo cáo bởi Cooke vào năm 1970.^[5] Phản ứng tổng hợp gần đây là phản ứng khử sắt pentacacbonyl trong tetrahydrofuran bởi natri naphthenua. Hiệu suất của phản ứng phụ thuộc vào chất lượng của sắt pentacacbonyl.^[1]

Fe(CO)₅ + 2Na → Na₂Fe(CO)₄ + CO↑

Nếu thiếu natri sẽ xảy ra phản ứng tạo thành natri octacacbonylđiferrat:

2Fe(CO)₅ + 2Na → Na₂Fe₂(CO)₈ + 2CO↑

Một số chất khử khác cũng được sử dụng như FeCl₃ để tạo thuốc thử Collman:

FeCl₃ + NaC₁₀H₈ + 4CO + THF + Na → Na₂Fe(CO)₄

Các phản ứng

Chất này được mô tả đầu tiên cho phản ứng chuyển đổi ankyl bromide bậc một, RBr, thành anđehit tương ứng theo phản ứng 2 bước:^[5]

Na₂Fe(CO)₄ + RBr → NaRFe(CO)₄ + NaBr

Dung dịch này sau đó được xử lý liên tục với PPh₃ và axit axetic để thu được anđehit, RCHO.

Natri tetracacbonylferrat có thể dùng để biến đổi chloride axit thành anđehit. Về khám phá của Cooke, một phức sắt axyl trải qua quá trình chuyển proton thành anđehit.

Na₂Fe(CO)₄ + RCOCl → NaRC(O)Fe(CO)₄ + NaCl

NaRC(O)Fe(CO)₄ + HCl → RCHO + "Fe(CO)₄" + NaCl

Natri tetracacbonylferrat phản ứng với ankyl halide (RX) để tạo phức ankyl:

Na₂Fe(CO)₄ + RX → NaRFe(CO)₄ + NaX

Các sắt ankyl trên có thể biến đổi thành các axit carboxylic và các halide axit tương ứng:

NaRFe(CO)₄ + O₂, H⁺ → RCO₂H + Fe...

NaRFe(CO)₄ + X₂ → RC(O)X + FeX₂ + 3CO↑ + NaCl

Một điều chú ý của các phương pháp trên đây là giá thành rẻ của sắt pentacacbonyl cũng như các quá trình điều chế cũng tương đối "xanh" vì các phụ phẩm là các gốc của sắt.

Tham khảo

^ ^a ^b Strong, H.; Krusic, P. J.; San Filippo, J. (1990). Robert J. Angelici (biên tập). “Natri cacbonyl ferrat, Na₂Fe(CO)₄], Na₂[Fe₂(CO)₈], và Na₂[Fe₃(CO)₁₁]. bis[μ-Nitrido-bis(triphenylphotpho)(1+] Undecacacbonyltriferrat(2-), [(Ph₃P)₂N]₂[Fe₃(CO)₁₁]”. Inorganic Syntheses. Inorganic Syntheses. New York: J. Wiley & Sons. 28: 203–207. doi:10.1002/9780470132593.ch52. ISBN 0-471-52619-3.Quản lý CS1: nhiều tên: danh sách tác giả (liên kết)
^ Pike, Robert D., (2001). Natri tetracacbonylferrat (II-). Bách khoa toàn thư về tác nhân cho tổng hợp hữu cơ.
^ Miessler, G. L., Tarr, D. A. (2004). Hóa vô cơ. Upper Saddle River,New Jersey: Pearson Publication.
^ H. B. Chin, R. Bau (1976). “Cấu trúc tinh thể của natri tetracacbonylferat. Sự lệch vị trí của anion tetracacbonylferat(2-) ở dạng rắn”. J. Am. Chem. Soc. 98 (9): 2434–2439. doi:10.1021/ja00425a009.
^ ^a ^b M. P. Cooke (1970). “Sự chuyển đổi dễ dàng từ ankyl bromide thành anđehit nhờ natri tetracacbonylferat”. J. Am. Chem. Soc. 92 (20): 6080–6082. doi:10.1021/ja00723a056.

Đọc thêm

Collman, J. P. (1975). “Disodium Tetracarbonylferrate, a Transition Metal Analog of a Grignard Reagent”. Accounts of Chemical Research. 8 (10): 342–347. doi:10.1021/ar50094a004.
Ungurenasu, C.; Cotzur, C. (1982). “Disodium Tetracarbonylferrate: A Reagent for Acid Functionalization of Halogenated Polymers”. Polymer Bulletin. 6 (5–6): 299–303. doi:10.1007/BF00255401.
Hieber, V. W.; Braun, G. (1959). “Notizen: "Rheniumcarbonylwasserstoff" und Methylpentacarbonylrhenium”. Zeitschrift für Naturforschung B. 14 (2): 132–133. doi:10.1515/znb-1959-0214.

Bài viết liên quan đến hóa học này vẫn còn sơ khai. Bạn có thể giúp Wikipedia mở rộng nội dung để bài được hoàn chỉnh hơn.

[RJA-1] Strong, H.; Krusic, P. J.; San Filippo, J. (1990). Robert J. Angelici (biên tập). “Natri cacbonyl ferrat, Na₂Fe(CO)₄], Na₂[Fe₂(CO)₈], và Na₂[Fe₃(CO)₁₁]. bis[μ-Nitrido-bis(triphenylphotpho)(1+] Undecacacbonyltriferrat(2-), [(Ph₃P)₂N]₂[Fe₃(CO)₁₁]”. Inorganic Syntheses. Inorganic Syntheses. New York: J. Wiley & Sons. 28: 203–207. doi:10.1002/9780470132593.ch52. ISBN 0-471-52619-3.Quản lý CS1: nhiều tên: danh sách tác giả (liên kết)

[2] Pike, Robert D., (2001). Natri tetracacbonylferrat (II-). Bách khoa toàn thư về tác nhân cho tổng hợp hữu cơ.

[3] Miessler, G. L., Tarr, D. A. (2004). Hóa vô cơ. Upper Saddle River,New Jersey: Pearson Publication.

[4] H. B. Chin, R. Bau (1976). “Cấu trúc tinh thể của natri tetracacbonylferat. Sự lệch vị trí của anion tetracacbonylferat(2-) ở dạng rắn”. J. Am. Chem. Soc. 98 (9): 2434–2439. doi:10.1021/ja00425a009.

[Cooke-5] M. P. Cooke (1970). “Sự chuyển đổi dễ dàng từ ankyl bromide thành anđehit nhờ natri tetracacbonylferat”. J. Am. Chem. Soc. 92 (20): 6080–6082. doi:10.1021/ja00723a056.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]