Tetracarbonilferrato disódico
| Tetracarbonilferrato disódico | ||
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| General | ||
| Fórmula estructural |
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| Fórmula molecular | ? | |
| Identificadores | ||
| Número CAS | 14878-31-0[1] | |
El tetracarbonilferrato de disodio es el compuesto de organohierro de fórmula Na2[Fe(CO)4]. Siempre se usa como solvato, por ejemplo, con tetrahidrofurano o dimetoxietano, los cuales solvatan al catión de sodio.[2] Es un sólido incoloro sensible al oxígeno, el cual representa a un reactivo en la investigación organometálica y química orgánica. La sal de sodio solvatada en dioxano se conoce como reactivo de Collman, en reconocimiento a James P. Collman, uno de los primeros en divulgar su uso.[3]
Estructura
[editar]El dianión [Fe(CO)4]2− es isoelectrónico con el tetracarbonilo de níquel Ni(CO)4.[4][5] El núcleo de hierro es tetraédrico con interacciones con el catión sodio Na+---OCFe. Es común utilizarlo en forma de complejo con dioxano.
Síntesis
[editar]El reactivo fue originalmente generado in situ por reducción del pentacarbonilo de hierro (III) con amalgama de sodio.[6] Un método más reciente utiliza naftalenil sodio o cetilos sódicos de benzofenonas como reductores:[2][7]
- Fe(CO)5 + 2 Na → Na2[Fe(CO)4] + CO
Cuando se utiliza una proporción estequiométrica menor de sodio, la reducción genera un octacarbonildiferrato color amarillo :[2]
- 2 Fe(CO)5 + 2 Na → Na2[Fe2(CO)8] + 2 CO
Algunos métodos especializados no comienzan con carbonilo de hierro.[8]
Reacciones
[editar]Comúnmente, el reactivo de Collman se utiliza para preparar aldehídos a partir de halogenuros de alquilo.[9] El reactivo se describió originalmente para la conversión de bromuros de alquilo primarios en los aldehídos correspondientes en una reacción de "un solo recipiente" (one pot) de dos pasos:[6]
- Na2[Fe(CO)4] + RBr → Na[RFe(CO)4] + NaBr
Luego, esta solución se trata secuencialmente con PPh3 y posteriormente con ácido acético para así formar el aldehído.
El tetracarbonilferrato disódico se puede utilizar para convertir ácidos carboxílicos a aldehídos. Esta reacción procede a través de la intermediación de un complejo de acilhierro:
- Na2[Fe(CO)4] + RCOCl → Na[RC(O)Fe(CO)4] + NaCl
- Na[RC(O)Fe(CO)4] + HCl → RCHO + "Fe(CO)4" + NaCl
El tetracarbonilferrato disódico reacciona con halogenuro de alquilo (RX) para formar complejos alquilados:
- Na2[Fe(CO)4] + RX → Na[RFe(CO)4] + NaX
Tales alquilhierros se pueden convertir en ácidos carboxílicos y halogenuros de acilo:
- Na[RFe(CO)4] + O2, H+ →→ RCO2H + Fe...
- Na[RFe(CO)4] + 2 X2 → RC(O)X + FeX2 + 3 CO + NaX
- Na 2 [Fe(CO) 4 ] + RBr → Na[RFe(CO) 4 ] + NaBr
- Na 2 [Fe(CO) 4 ] + RX → Na[RFe(CO) 4 ] + NaX
Referencias
[editar]- ↑ Número CAS
- ↑ a b c Strong, H.; Krusic, P. J.; San Filippo, J. (1990). «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 28: 203-207. ISBN 0-471-52619-3. doi:10.1002/9780470132593.ch52.
- ↑ Miessler, G. L.; Tarr, D. A. (2004). Inorganic Chemistry. Upper Saddle River, NJ: Pearson. (requiere registro).
- ↑ Chin, H. B.; Bau, R. (1976). «The Crystal Structure of Disodium Tetracarbonylferrate. Distortion of the Tetracarbonylferrate2− Anion in the Solid State». Journal of the American Chemical Society 98 (9): 2434-2439. doi:10.1021/ja00425a009.
- ↑ Teller, R. G.; Finke, R. G.; Collman, J. P.; Chin, H. B.; Bau, R. (1977). «Dependence of the tetracarbonylferrate(2-) geometry on counterion: crystal structures of dipotassium tetracarbonylferrate and bis(sodium crypt) tetracarbonylferrate [crypt = N(CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2)3N]». Journal of the American Chemical Society 99 (4): 1104-1111. doi:10.1021/ja00446a022.
- ↑ a b Cooke, M. P. (1970). «Facile Conversion of Alkyl Bromides into Aldehydes Using Sodium Tetracarbonylferrate(-II)». Journal of the American Chemical Society 92 (20): 6080-6082. doi:10.1021/ja00723a056.
- ↑ Richard G. Finke, Thomas N. Sorrell (1979). «Nucleophilic Acylation with Disodium Tetracarbonylferrate: Methyl 7-Oxoheptanoate and Methyl 7-Oxoöctanoate». Organic Syntheses 59: 102. doi:10.15227/orgsyn.059.0102.
- ↑ Scholsser, M. (2013). Organometallics in Synthesis, Third Manual. Chicester, England: Wiley.
- ↑ Pike, R. D. (2001). «Disodium Tetracarbonylferrate(-II)». Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. doi:10.1002/047084289X.rd465.