Dekamethylferrocen

chemická sloučenina

Dekamethylferrocen je organická sloučenina se vzorcem Fe(C5(CH3)5)2, zkráceně C20H30Fe. Jedná se o sendvičovou sloučeninuželeznatým kationtem (Fe2+) navázaným na dva pentamethylcyklopentadienylové anionty (Cp*, (CH3)5C -
5
 ). Lze jej také považovat za derivát ferrocenu, který má všechny atomy vodíku nahrazeny methylovými skupinami. Jeho vzorec se často zapisuje zkráceně jako DmFc[3], Me10Fc[4] nebo FeCp*2.[5]

Dekamethylferrocen
Strukturní vzorec

Strukturní vzorec

Obecné
Systematický název dekamethylferrocen
Sumární vzorec C20H30Fe
Vzhled žlutá pevná látka[1]
Identifikace
Registrační číslo CAS
PubChem
SMILES C[c-]1c(c(c(c1C)C)C)C.C[c-]1c(c(c(c1C)C)C)C.[Fe+2]
InChI 1S/2C10H15.Fe/c2*1-6-7(2)9(4)10(5)8(6)3;/h2*1-5H3;/q2*-1;+2
Vlastnosti
Molární hmotnost 326,30 g/mol
Teplota tání 291 až 295 °C (564 až 568 K)
Teplota sublimace 140 °C (413 K) (5,3 Pa)[2]
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Tato žlutá pevná látka se používá v laboratořích jako slabé redukční činidlo. Železnaté jádro se snadno oxiduje na trojmocné železo za vzniku jednovazného dekamethylferroceniového kationtu, může však dosáhnout i vyšších oxidačních čísel.[5]

PřípravaEditovat

Dekamethylferrocen se, obdobně jako ferrocen z cyklopentadienu, připravuje z pentamethylcyklopentadienu; takto lze získat i jiné dekamethylcyklopentadienylové sendvičové sloučeniny.[1]

2 Li(C5Me5) + FeCl2 → Fe(C5Me5)2 + 2 LiCl

Produkt může být přečištěn sublimací. Struktutra FeCp*2 je tvořena dvojicí překrývajících se Cp* kruhů. Průměrná vzdálenost Fe-C činí přibližně 205 pm. Tato struktura byla potvrzena na základě rentgenovou krystalografií.[6]

Redoxní reakceEditovat

Podobně jako ferrocen vytváří i dekamethylferrocen stabilní kation, vznikající oxidací Fe2+ na Fe3+. V důsledku dodávání elektronů z methylových skupin na Cp* je silnějším redukčním činidlem než ferrocen. V acetonitrilových roztocích je redukční potenciál páru [FeCp*2]+/0 −0,59 V, zatímco u [FeCp2] má vzhledem k Fc/Fc+ v CH2Cl2 hodnotu −0,48 V.[2]

Dekamethylferrocen v kyselém prostředí redukuje kyslík na peroxid vodíku.[7]

Silnými oxidačními činidly, jako jsou fluorid antimoničný, fluorid arseničný a XeF+Sb2F -
11
  v HF/SbF5, se dekamethylferrocen oxiduje na stabilní dikation obsahující železičité jádro. V soli Sb2F -
11
  jsou Cp* kruhy rovnoběžné. U soli SbF -
6
  jsou navzájem vychýlené o 17°.[5]

ReferenceEditovat

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Decamethylferrocene na anglické Wikipedii.

  1. a b R. B. King; M. B. Bisnette. Organometallic Chemistry of the Transition Metals XXI. Some π-pentamethylcyclopentadienyl Derivatives of Various Transition Metals. Journal of Organometallic Chemistry. 1967, s. 287–297. DOI 10.1016/S0022-328X(00)91042-8. 
  2. a b N. Connelly; W. E. Geiger. Chemical Redox Agents for Organometallic Chemistry. Chemical Reviews. 1996, s. 877–910. DOI 10.1021/cr940053x. PMID 11848774. 
  3. Angel A. J. Torriero. Characterization of decamethylferrocene and ferrocene in ionic liquids: argon and vacuum effect on their electrochemical properties. Electrochimica Acta. 2014, s. 235–244. DOI 10.1016/j.electacta.2014.06.005. 
  4. Indra Noviandri; Kylie N. Brown; Douglas S. Fleming; Peter T. Gulyas; Peter A. Lay; Anthony F. Masters; Leonidas Phillips. 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. 1999-08-01, s. 6713–6722. ISSN 1520-6106. DOI 10.1021/jp991381+. 
  5. a b c M. Malischewski; M. Adelhardt; J. Sutter; K. Meyer; K. Seppelt. Isolation and structural and electronic characterization of salts of the decamethylferrocene dication. Science. 2016, s. 678–682. DOI 10.1126/science.aaf6362. Bibcode 2016Sci...353..678M. 
  6. Derek P. Freyberg; John L. Robbins; Kenneth N. Raymond; James C. Smart. Crystal and molecular structures of decamethylmanganocene and decamethylferrocene. Static Jahn-Teller distortion in a metallocene. Journal of the American Chemical Society. 1979, s. 892–897. DOI 10.1021/ja00498a017. 
  7. Bin Su; Imren Hatay; Pei Yu Ge; Manuel Mendez; Clemence Corminboeuf; Zdenek Samec. Oxygen and proton reduction by decamethylferrocene in non-aqueous acidic media. Chemical Communications. 2010, s. 2918–2919. Dostupné online. DOI 10.1039/B926963K. PMID 20386822. 

Externí odkazyEditovat