Dekametylferrocen
|
|
| Namn | |
|---|---|
|
Föredraget IUPAC-namn
Dekametylferrocen |
|
Andra namn
|
|
| Identifierare | |
|
3D-modell ( JSmol )
|
|
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.116.086 |
|
PubChem CID
|
|
|
CompTox Dashboard ( EPA )
|
|
|
|
|
|
| Egenskaper | |
| C20H30Fe _ _ _ _ | |
| Molar massa | 326,305 g·mol -1 |
| Utseende | Gult kristallint fast ämne |
| Smältpunkt | 291 till 295 °C (556 till 563 °F; 564 till 568 K) |
| 413 K, 5,3 Pa | |
|
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).
|
|
Dekametylferrocen eller bis(pentametylcyklopentadienyl)järn(II) är en kemisk förening med formeln Fe(C 5 (CH 3 ) 5 ) 2 eller C 20 H 30 Fe . Det är en sandwichförening , vars molekyl har en järn(II) -katjon Fe 2+ fäst genom koordinationsbindningar mellan två pentametylcyklopentadienylanjoner ( Cp* − , (CH 3 ) 5 C − 5 ). Det kan också ses som ett derivat av ferrocen , med en metylgrupp som ersätter varje väteatom i dess cyklopentadienylringar . Namnet och formeln förkortas ofta till DmFc , Me 10 Fc eller FeCp* 2 .
Denna förening är ett gult kristallint fast ämne som används i kemiska laboratorier som ett svagt reduktionsmedel . Järn(II)-kärnan oxideras lätt till järn(III), vilket ger den envärda katjonen dekametylferrocenium och även till högre oxidationstillstånd.
Förberedelse
Dekametylferrocen framställs på samma sätt som ferrocen från pentametylcyklopentadien . Denna metod kan användas för att framställa andra dekametylcyklopentadienylsandwichföreningar.
- 2 Li(C5Me5 ) + FeCl2 → Fe ( C5Me5 ) 2 + 2 LiCl
Produkten kan renas genom sublimering . FeCp* 2 har förskjutna Cp* -ringar. Det genomsnittliga avståndet mellan järn och varje kol är cirka 2 050 Å. Denna struktur har bekräftats genom röntgenkristallografi .
Redoxreaktioner
Liksom ferrocen bildar dekametylferrocen en stabil katjon eftersom Fe(II) lätt oxideras till Fe(III). På grund av de elektrondonerande metylgrupperna på Cp* -grupperna är dekametylferrocen mer reducerande än ferrocen. I en lösning av acetonitril är reduktionspotentialen för [FeCp* 2 ] +/0 -paret −0,59 V jämfört med en [FeCp 2 ] 0/+ referens (−0,48 V vs Fc/ Fc + i CH 2 Cl 2 ). Syre reduceras till väteperoxid av dekametylferrocen i sur lösning.
Med hjälp av kraftfulla oxidanter (t.ex. SbF 5 eller AsF 5 i SO 2 , eller XeF + /Sb 2 F − 11 i HF/SbF 5 ) oxideras dekametylferrocen till en stabil dikering med en järn(IV) kärna. I saltet Sb 2 F − 11 är Cp* -ringarna parallella. Däremot observeras en lutningsvinkel på 17° mellan Cp* -ringarna i kristallstrukturen av SbF − 6 saltet.
- ^ a b c King, RB; Bisnette, MB (1967). "Organometallisk kemi av övergångsmetallerna XXI. Vissa π-pentametylcyklopentadienylderivat av olika övergångsmetaller". J. Organomet. Chem. 8 (2): 287–297. doi : 10.1016/S0022-328X(00)91042-8 .
- ^ a b Connelly, N.; Geiger, WE (1996). "Kemiska redoxmedel för metallorganisk kemi". Chem. Upps. 96 (2): 877–910. doi : 10.1021/cr940053x . PMID 11848774 .
- ^ Torriero, Angel AJ (2014). "Karakterisering av dekametylferrocen och ferrocen i joniska vätskor: argon- och vakuumeffekt på deras elektrokemiska egenskaper". Electrochemica Acta . 137 : 235–244. doi : 10.1016/j.electacta.2014.06.005 .
- ^ Noviandri, Indra; Brown, Kylie N.; Fleming, Douglas S.; Gulyas, Peter T.; Lay, Peter A.; Masters, Anthony F.; Phillips, Leonidas (1 augusti 1999). "Decamethylferrocenium/Decamethylferrocene Redox Couple: En överlägsen redoxstandard till Ferrocenium/Ferrocene Redox-paret för att studera lösningsmedelseffekter på termodynamiken för elektronöverföring". Journal of Physical Chemistry B . 103 (32): 6713–6722. doi : 10.1021/jp991381+ . ISSN 1520-6106 .
- ^ a b c Malischewski, M.; Adelhardt, M.; Sutter, J.; Meyer, K.; Seppelt, K. (2016). "Isolering och strukturell och elektronisk karakterisering av salter av dekametylferrocendikationen". Vetenskap . 353 (6300): 678–682. Bibcode : 2016Sci...353..678M . doi : 10.1126/science.aaf6362 . PMID 27516596 . S2CID 43385610 .
- ^ Freyberg, Derek P.; Robbins, John L.; Raymond, Kenneth N.; Smart, James C. (1979). "Kristall- och molekylstrukturer av dekametylmanganocen och dekametylferrocen. Statisk Jahn-Teller-distorsion i en metallocen". J. Am. Chem. Soc. 101 (4): 892–897. doi : 10.1021/ja00498a017 .
- ^ Su, Bin; Hatay, Imren; Ge, Pei Yu; Mendez, Manuel; Corminboeuf, Clemence ; Samec, Zdenek; Ersoz, Mustafa; Girault, Hubert H. (2010). "Syrgas- och protonreduktion genom dekametylferrocen i icke-vattenhaltiga sura medier" . Chem. Commun. 46 (17): 2918–2919. doi : 10.1039/B926963K . PMID 20386822 .