Natriumtetracarbonylferrat
Natriumtetracarbonylferrat(-II) ist eine anorganische Verbindung mit der Formel Na2[Fe(CO)4]. Es handelt sich um einen luftempfindlichen, farblosen Feststoff, dessen Tetrahydrofuranaddukt in der Organischen Chemie unter dem Namen Collmans Reagenz zur Synthese von Aldehyden aus Alkylbromiden verwendet wird. Collman bezeichnete die Verbindung als Übergangsmetall-Äquivalent zu Grignard-Verbindungen.[4]
| Strukturformel | |||||||||||||
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| Allgemeines | |||||||||||||
| Name | Natriumtetracarbonylferrat | ||||||||||||
| Andere Namen |
Collmans Reagenz | ||||||||||||
| Summenformel | Na2[Fe(CO)4][1] | ||||||||||||
| Kurzbeschreibung |
weißer Feststoff[2] | ||||||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | |||||||||||||
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| Eigenschaften | |||||||||||||
| Molare Masse | 213,87 g·mol−1 | ||||||||||||
| Aggregatzustand |
fest[2] | ||||||||||||
| Sicherheitshinweise | |||||||||||||
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| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). | |||||||||||||
Darstellung
BearbeitenNatriumtetracarbonylferrat(II) ist durch Reduktion von Eisenpentacarbonyl mit in flüssigen Ammoniak gelöstem Natrium zugänglich.[5]
![{\displaystyle \mathrm {[Fe(CO)_{5}]+2\ Na\rightarrow \ Na_{2}[Fe(CO)_{4}]+CO} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/f14a510e38feb52afc02083e7745e9805b498b2f)
Alternativ kann Natriumamalgam in Tetrahydrofuran als Reduktionsmittel eingesetzt werden.[6] Bei dieser Methode kann der entstehende Komplex direkt in die weiteren Reaktionsschritte in einer Eintopfreaktion umgesetzt werden.
Verwendung
BearbeitenDie Verbindung kann zur Überführung von primären Alkylbromiden in die korrespondierenden Aldehyde eingesetzt werden. Im ersten Schritt entsteht unter Bildung von Natriumbromid der Alkylkomplex.
![{\displaystyle \mathrm {Na_{2}[Fe(CO)_{4}]+RBr\ \rightarrow \ Na[Fe(R)(CO)_{4}]+NaBr} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/9163daba3c328ef791fd305839695e014038d570)
Durch Zugabe von Triphenylphosphan und anschließende Ansäuerung mit Essigsäure wird der Aldehyd freigesetzt.
![{\displaystyle \mathrm {Na[Fe(R)(CO)_{4}]+PPh_{3}\ \rightarrow \ Na[Fe(C(=O)R)(CO)_{3}(PPh_{3})]} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/31e30f2e4151043d966418a14772994d80ce8211)
Der entstehende primäre Alkylkomplex kann durch Triphenylphosphan in den Acylkomplex und durch Oxidation mit Sauerstoff und anschließender Ansäuerung in die Carbonsäure überführt werden. Durch Oxidation mit Halogenen wird der Acylkomplex in die Carbonsäurechloride überführt.
Setzt man statt Alkylbromiden Säurechloride mit Natriumtetracarbonylferrat um, setzen die entstehenden Acylkomplexe durch Reaktion mit Mineralsäuren den Aldehyd frei.
Einzelnachweise
Bearbeiten- ↑ Eintrag zu Collmans Reagenz. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 14. Dezember 2015.
- ↑ a b Robert J. Angelici: Inorganic Syntheses, Reagents for Transition Metal Complex and ... John Wiley & Sons, 2009, ISBN 0-470-13294-9, S. 206 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
- ↑ James P. Collman: Disodium tetracarbonylferrate, a transition metal analog of a Grignard reagent. In: Accounts of Chemical Research. 8, 1975, S. 342–347, doi:10.1021/ar50094a004.
- ↑ H. Behrens, R. Weber: Zur Kenntnis der Chemie der Metallcarbonyle in flüssigem Ammoniak. I. Über die Reaktionen der Carbonyle des Eisens und Kobalts mit Alkalimetallen. In: Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 281, 1955, S. 190–198, doi:10.1002/zaac.19552810309.
- ↑ Manning P. Cooke: Facile conversion of alkyl bromides into aldehydes using sodium tetracarbonylferrate(-II). In: Journal of the American Chemical Society. 92, 1970, S. 6080–6082, doi:10.1021/ja00723a056.
Literatur
BearbeitenEncyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 1999–2013, John Wiley and Sons, Inc., Eintrag für Disodium Tetracarbonylferrate(II)