ノナカルボニル二鉄

ノナカルボニル二鉄
IUPAC名 nonacarbonyldiiron(0)
別称 二鉄ノナカルボニル、九カルボニル二鉄、二鉄九カルボニル
識別情報
CAS登録番号	15321-51-4
ChemSpider	4807522
SMILES [Fe].[Fe].[C-]#[O+].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-]
InChI InChI=1S/9CO.2Fe/c9*1-2;;  Key: JCXLZXJCZPKTBW-UHFFFAOYSA-N  InChI=1/9CO.2Fe/c9*1-2;; Key: JCXLZXJCZPKTBW-UHFFFAOYAN
特性
化学式	Fe2C9O9
モル質量	363.78 g/mol
外観	orange crystals
密度	2.08 g/cm3
融点	100 °C（分解）
沸点	分解
水への溶解度	不溶
構造
双極子モーメント	0 D
危険性
主な危険性	有毒 (T)
関連する物質
関連する鉄カルボニル	鉄ペンタカルボニル ドデカカルボニル三鉄
関連物質	デカカルボニル二マンガン オクタカルボニル二コバルト
特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。

ノナカルボニル二鉄（ノナカルボニルにてつ、英: nonacarbonyldiiron）は、化学式が Fe₂(CO)₉ と表される鉄の錯体である。この金属カルボニルは、有機金属化学や有機合成における重要な試薬である^[1]。これは Fe(CO)₅ より反応性の高い鉄(0)の供給源で、不揮発性のために処理がそれほど危険ではない。この雲母状の橙色の固体は、すべての通常の溶媒に対して事実上不溶性である。

構造と合成

最初の合成法によれば^[2]、Fe(CO)₅ の酢酸溶液を光分解することによって Fe₂(CO)₉ が高収率で得られる^[3][4]。

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

Fe₂(CO)₉ は3つの架橋 CO 配位子によって結合した1対の Fe(CO)₃ 中心から成り立っている。鉄原子は等しく八面体形構造をとっている。その低い溶解度が結晶の成長を抑制するため、Fe₂(CO)₉ の構造の解明は難解で興味深いことであった。メスバウアースペクトルは D_3h 対称構造と矛盾しない四重極ダブレットを示した。

反応

Fe₂(CO)₉ は Fe(CO)₃(diene) や Fe(CO)₄L 型の化合物の前駆体である。そのような反応は主に THF 溶液中で行われる。この反応では、少量の Fe₂(CO)₉ が次のような反応式で THF に溶解していることが示唆されている^[5]。

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

トリカルボニルシクロブタジエン鉄は Fe₂(CO)₉ から合成される。また、野依(3+2)反応として知られるジブロモケトンからの(3+2)環化付加反応によるシクロペンタジエノンの合成にも用いられる^[6]。

低温での Fe₂(CO)₉ の紫外可視光分解では、不飽和錯体 Fe₂(CO)₈ の架橋 CO 体と非架橋 CO 体、両方の異性体を与える^[7]。

出典