十甲基二茂铁
化合物
十甲基二茂铁，又称双(五甲基环五二烯)铁(II)，是一种有机化合物，化学式 Fe(C
5(CH
3)
5)
2 或C
20H
30Fe。它是一种夹心配合物，由亚铁离子（Fe2+）和两个五甲基环戊二烯阴离子（Cp*-或(CH
3)
5C−
5）组成。它是二茂铁的衍生物，由甲基取代所有的氢原子而成。十甲基二茂铁有时简写为DmFc、[3] Me
10Fc [4]或FeCp*2。[5]
| 十甲基二茂铁 | |
|---|---|
| |
| IUPAC名 Decamethylferrocene | |
| 识别 | |
| CAS号 | 12126-50-0 
|
| PubChem | 5148079 |
| ChemSpider | 4321548 |
| SMILES |
|
| InChI |
|
| InChIKey | SEYZDJPFVVXSRB-UHFFFAOYAP |
| 性质 | |
| 化学式 | C20H30Fe |
| 摩尔质量 | 326.3 g·mol−1 |
| 外观 | 黄色晶体[1] |
| 熔点 | 291-295 °C（564-568 K）（[1]） |
| 升华条件 | 413 K, 5.3 Pa[2] |
| 若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。 | |
十甲基二茂铁是一种黄色晶体，是一种还原剂。Fe(II)中心可以被轻易氧化成Fe(III)，产生一价正离子十甲基二茂铁(III)阳离子，甚至更高的氧化态。[6]
制备
编辑十甲基二茂铁可以由五甲基环戊二烯衍生物和氯化亚铁反应而成：[7]
- 2 Li(C5Me5) + FeCl2 → Fe(C5Me5)2 + 2 LiCl
反应
编辑类似二茂铁，十甲基二茂铁的 Fe(II) 容易被氧化成 Fe(III)。由于十个甲基的诱导效应，十甲基二茂铁的还原性比二茂铁强。氧气在十甲基二茂铁的酸性溶液中会被还原成过氧化氢。[9]
使用强氧化剂（例如SbF
5或AsF
5的SO
2溶液，或是XeF+/Sb
2F−
11的HF/SbF
5溶液）氧化十甲基二茂铁可以得到稳定的十甲基二茂铁(IV)双阳离子。在它的Sb
2F−
11盐中，两个Cp环是平行的。相比之下，两个Cp环在SbF−
6盐中有17°的倾斜。[5]
参考资料
编辑- ^ 1.0 1.1 King, R. B.; Bisnette, M. B. Organometallic Chemistry of the Transition Metals XXI. Some π-pentamethylcyclopentadienyl Derivatives of Various Transition Metals. J. Organomet. Chem. 1967, 8 (2): 287–297. doi:10.1016/S0022-328X(00)91042-8.
- ^ Connelly, N.; Geiger, W. E. Chemical Redox Agents for Organometallic Chemistry. Chem. Rev. 1996, 96 (2): 877–910. PMID 11848774. doi:10.1021/cr940053x.
- ^ Torriero, Angel A.J. Characterization of decamethylferrocene and ferrocene in ionic liquids: argon and vacuum effect on their electrochemical properties. Electrochimica Acta. 2014, 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. The Decamethylferrocenium/Decamethylferrocene Redox Couple: A Superior Redox Standard to the Ferrocenium/Ferrocene Redox Couple for Studying Solvent Effects on the Thermodynamics of Electron Transfer. The Journal of Physical Chemistry B. 1 August 1999, 103 (32): 6713–6722. ISSN 1520-6106. doi:10.1021/jp991381+.
- ^ 5.0 5.1 Malischewski, M.; Adelhardt, M.; Sutter, J.; Meyer, K.; Seppelt, K. Isolation and structural and electronic characterization of salts of the decamethylferrocene dication. Science. 2016, 353 (6300): 678–682. Bibcode:2016Sci...353..678M. PMID 27516596. doi:10.1126/science.aaf6362.
- ^ M. Malischewski, M. Adelhardt, J. Sutter, K. Meyer, K. Seppelt. Isolation and structural and electronic characterization of salts of the decamethylferrocene dication. Science. 2016-08-12, 353 (6300): 678–682 [2021-07-20]. ISSN 0036-8075. doi:10.1126/science.aaf6362 （英语）.
- ^ R.B. King, M.B. Bisnette: Organometallic chemistry of the transition metals XXI. Some π-pentamethylcyclopentadienyl derivatives of various transition metals. In: Journal of Organometallic Chemistry. 8, 1967, S. 287, doi:10.1016/S0022-328X(00)91042-8.
- ^ Freyberg, Derek P.; Robbins, John L.; Raymond, Kenneth N.; Smart, James C. Crystal and molecular structures of decamethylmanganocene and decamethylferrocene. Static Jahn-Teller distortion in a metallocene. J. Am. Chem. Soc. 1979, 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. Oxygen and proton reduction by decamethylferrocene in non-aqueous acidic media. Chem. Commun. 2010, 46 (17): 2918–2919 [2021-07-18]. PMID 20386822. doi:10.1039/B926963K. （原始内容存档于2020-06-12）.