Triiron dodecacarbonil - Triiron dodecacarbonyl
12lessFe-Fe.png)
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| Nomes | |
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Nomes IUPAC
dodocarboniltriiron,
tetra-μ-carbonil-1: 2κ 4 C , 1: 3κ 2 C , 2: 3κ 2 C - |
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| Outros nomes
Trímero de tetracarbonil de ferro
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| Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol )
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| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard |
100.037.864 
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| Número EC | |
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PubChem CID
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| Propriedades | |
| Fe 3 (CO) 12 | |
| Massa molar | 503,66 g / mol |
| Aparência | cristais pretos / verdes escuros |
| Ponto de fusão | 165 ° C (329 ° F; 438 K) |
| Ponto de ebulição | decompõe-se |
| insolúvel | |
| Estrutura | |
| C 2v | |
| Perigos | |
| Pictogramas GHS |
   
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| Palavra-sinal GHS | Aviso |
| H228 , H302 , H312 , H331 , H332 , H371 | |
| Compostos relacionados | |
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Outros cátions
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Trirutênio dodecacarbonil Triosmium dodecacarbonil |
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Carbonilos de ferro relacionados
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Ferro pentacarbonil Diiron nonacarbonil |
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Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
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 verificar (o que é ?)
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| Referências da Infobox | |
Triiron dodecarbonil é o composto organo - ferro com a fórmula Fe 3 (CO) 12 . É um sólido verde escuro que sublima sob o vácuo. É solúvel em solventes orgânicos não polares para fornecer soluções intensamente verdes. A maioria dos aglomerados de baixa nuclearidade é amarelo claro ou laranja. Soluções quentes de Fe 3 (CO) 12 se decompõem em um espelho de ferro, que pode ser pirofórico no ar. O sólido se decompõe lentamente no ar e, portanto, as amostras são normalmente armazenadas frias sob uma atmosfera inerte. É uma fonte mais reativa de ferro (0) do que o ferro pentacarbonil .
Síntese
Foi um dos primeiros clusters de carbonila de metal sintetizado. Foi ocasionalmente obtido a partir da termólise de Fe (CO) 5 :
- 3 Fe (CO) 5 → Fe 3 (CO) 12 + 3 CO
Traços do composto são facilmente detectados por causa de sua cor verde profunda característica. Fotólise UV de Fe (CO) 5 produz Fe 2 (CO) 9 , não Fe 3 (CO) 12 .
A síntese usual de Fe 3 (CO) 12 começa com a reação de Fe (CO) 5 com a base:
- 3 Fe (CO) 5 + (C 2 H 5 ) 3 N + H 2 O → [(C 2 H 5 ) 3 NH] [HFe 3 (CO) 11 ] + 3 CO + CO 2
seguido pela oxidação do cluster de hidrido resultante com ácido:
- [(C 2 H 5 ) 3 NH] [HFe 3 (CO) 11 ] + HCl + CO → Fe 3 (CO) 12 + H 2 + [(C 2 H 5 ) 3 NH] Cl
A síntese original de Walter Hieber et al. implicou na oxidação de H 2 Fe (CO) 4 com MnO 2 . O cluster foi originalmente formulado incorretamente como "Fe (CO) 4 ".
Estrutura
A elucidação da estrutura do Fe 3 (CO) 12 se mostrou desafiadora, pois os ligantes CO estão desordenados nos cristais. As primeiras evidências de sua estrutura C 2v distinta vieram de medições espectroscópicas de Mössbauer , que revelaram dois quadrupolos com deslocamentos de isômero semelhantes, mas diferentes (1,13 e 0,13 mm s- 1 ) constantes de acoplamento quadrupolar.
Fe 3 (CO) 12 consiste em um triângulo de átomos de ferro rodeado por 12 ligantes CO. Dez dos ligantes CO são terminais e dois abrangem uma borda Fe-Fe, resultando na simetria do grupo de pontos C2v . Em contraste, Ru 3 (CO) 12 e Os 3 (CO) 12 adotam estruturas D 3h- assimétricas, em que todos os 12 ligantes CO estão terminalmente ligados aos metais. Evidências espectroscópicas indicam que os dois grupos carbonila podem ser assimétricos, caso em que a simetria C 2v idealizada é reduzida a C 2 . Em solução, Fe 3 (CO) 12 é fluxional , resultando na equivalência de todos os 12 grupos de CO. No geral, pode ser apreciado que esses três grupos surgem formalmente da condensação de três fragmentos M (CO) 4 de 16 elétrons , semelhante à condensação teórica de três moléculas de metileno ( : CH 2 ) em ciclopropano .
O ânion [HFe 3 (CO) 11 ] - está estruturalmente relacionado ao Fe 3 (CO) 12 , com o hidreto substituindo um ligante de ponte CO. A ligação na subunidade Fe-H-Fe é descrita usando conceitos desenvolvidos para o diborano .
Reações
Como a maioria dos carbonilos metálicos, o Fe 3 (CO) 12 sofre reações de substituição, formando, por exemplo, Fe 3 (CO) 11 {P (C 6 H 5 ) 3 } após a reação com trifenilfosfina .
O aquecimento de Fe 3 (CO) 12 dá um baixo rendimento do aglomerado de carbido Fe 5 (CO) 15 C. Essas reações ocorrem por meio da desproporção de CO para dar CO 2 e carbono .
Fe 3 (CO) 12 forma "ferroles" após reação com heterociclos, como tiofenos .
Fe 3 (CO) 12 reage com tióis e dissulfetos para dar complexos em ponte de tiolato , como dímero de metiltioirontricarbonil :
- 2 Fe 3 (CO) 12 + 3 (CH 3 ) 2 S 2 → 3 [Fe (CO) 3 SCH 3 ] 2 + 6 CO. Esses complexos são estudados como miméticos da hidrogenase .
Segurança
Fe 3 (CO) 12 é perigoso como fonte de ferro volátil e como fonte de monóxido de carbono. Amostras sólidas, especialmente quando finamente divididas, e resíduos de reações podem ser pirofóricos, o que pode inflamar os solventes orgânicos usados para tais reações.