十甲基二茂鐵
化合物
十甲基二茂鐵，又稱雙(五甲基環五二烯)鐵(II)，是一種有機化合物，化學式 Fe(C
5(CH
3)
5)
2 或C
20H
30Fe。它是一種夾心配合物，由亞鐵離子（Fe2+）和兩個五甲基環戊二烯陰離子（Cp*-或(CH
3)
5C−
5）組成。它是二茂鐵的衍生物，由甲基取代所有的氫原子而成。十甲基二茂鐵有時簡寫為DmFc、[3] Me
10Fc [4]或FeCp*2。[5]
| 十甲基二茂鐵 | |
|---|---|
| |
| IUPAC名 Decamethylferrocene | |
| 識別 | |
| CAS號 | 12126-50-0 
|
| PubChem | 5148079 |
| ChemSpider | 4321548 |
| SMILES |
|
| InChI |
|
| InChIKey | SEYZDJPFVVXSRB-UHFFFAOYAP |
| 性質 | |
| 化學式 | C20H30Fe |
| 摩爾質量 | 326.3 g·mol−1 |
| 外觀 | 黃色晶體[1] |
| 熔點 | 291-295 °C（564-568 K）（[1]） |
| 升華條件 | 413 K, 5.3 Pa[2] |
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |
十甲基二茂鐵是一種黃色晶體，是一種還原劑。Fe(II)中心可以被輕易氧化成Fe(III)，產生一價正離子十甲基二茂鐵(III)陽離子，甚至更高的氧化態。[6]
製備
編輯十甲基二茂鐵可以由五甲基環戊二烯衍生物和氯化亞鐵反應而成：[7]
- 2 Li(C5Me5) + FeCl2 → Fe(C5Me5)2 + 2 LiCl
反應
編輯類似二茂鐵，十甲基二茂鐵的 Fe(II) 容易被氧化成 Fe(III)。由於十個甲基的誘導效應，十甲基二茂鐵的還原性比二茂鐵強。氧氣在十甲基二茂鐵的酸性溶液中會被還原成過氧化氫。[9]
使用強氧化劑（例如SbF
5或AsF
5的SO
2溶液，或是XeF+/Sb
2F−
11的HF/SbF
5溶液）氧化十甲基二茂鐵可以得到穩定的十甲基二茂鐵(IV)雙陽離子。在它的Sb
2F−
11鹽中，兩個Cp環是平行的。相比之下，兩個Cp環在SbF−
6鹽中有17°的傾斜。[5]
參考資料
編輯- ^ 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 （英語）.
- ^ 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. （原始內容存檔於2020-06-12）.