Dieisennonacarbonyl

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Strukturformel
Struktur von Tris(μ-carbonyl)hexacarbonyldieisen
Allgemeines
Name Dieisennonacarbonyl
Andere Namen
  • Tris(μ-carbonyl)hexacarbonyldieisen
  • [(CO)3Fe(μ-CO)3Fe(CO)3]
  • Dieisennonacarbonyl
  • Dieisenenneacarbonyl
  • Eisenenneacarbonyl
Summenformel Fe2(CO)9
CAS-Nummer 15321-51-4
Kurzbeschreibung

gelb-orangefarbene Kristalle[1]

Eigenschaften
Molare Masse 363,78 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

2,85 g·cm−3[1]

Schmelzpunkt

100 °C (Zersetzung)[1]

Löslichkeit

unlöslich in Wasser[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [2]
02 – Leicht-/Hochentzündlich 06 – Giftig oder sehr giftig

Gefahr

H- und P-Sätze H: 228​‐​301​‐​331
P: 210​‐​261​‐​301+310​‐​311 [2]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [3][1]
Giftig Leichtentzündlich
Giftig Leicht-
entzündlich
(T) (F)
R- und S-Sätze R: 11​‐​23/25
S: 4​‐​9​‐​20​‐​36​‐​45​‐​60Vorlage:S-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
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Dieisennonacarbonyl (Benennung nach IUPAC: Tris(μ-carbonyl)hexacarbonyldieisen) ist eines der drei Carbonyle des Eisens. Die goldgelbe organometallische Komplexverbindung schmilzt bei 100  °C unter Zersetzung in ihre Ausgangsstoffe. In der Organometallchemie wird die Verbindung als Reaktiv zur Übertragung einer Fe(CO)3-Gruppe genutzt, die isolobal zu einem BH- (bzw. B-) oder einem C-Fragment ist (Aufbau von Clusterverbindungen).

Vorkommen[Bearbeiten]

Dieisennonacarbonyl entsteht z.  B. bei der Eisengewinnung im Hochofen:

\mathrm{2\; Fe + 9 \ CO \rightarrow Fe_2(CO)_9}

Darstellung[Bearbeiten]

Fe2(CO)9 wird durch die Bestrahlung von flüssigem Eisenpentacarbonyl mit UV-/Sonnenlicht dargestellt.[4]

\mathrm{2\; Fe(CO)_5 \rightarrow Fe_2(CO)_9 + CO}

Eigenschaften[Bearbeiten]

Dieisennonacarbonyl auf einer Glasfilterfritte

Dieisennonacarbonyl liegt in Form von glänzenden, goldgelben, an trockener Luft ziemlich stabilen Blättchen vor, die bei –35 °C in Inertgasatmosphäre unzersetzt haltbar sind. Es ist unlöslich in aliphatischen Kohlenwasserstoffen, Benzol und Diethylether sowie sehr wenig löslich in Methanol. Es erfolgt eine langsame Zersetzung bei Einwirkung von Tetrahydrofuran und chlorierten Kohlenwasserstoffen. In Gegenwart organischer Lösungsmittel erfolgt ab etwa 60 °C Zersetzung unter Bildung von Eisenpentacarbonyl und Trieisendodecacarbonyl ohne Freisetzung von Kohlenmonoxid. Im festen Zustand erfolgt zwischen 100 und 120 °C Zersetzung nach:[4]

\mathrm{3 \ Fe_2(CO)_9 \rightarrow 3 \ Fe(CO)_5 + Fe_3(CO)_{12}}
\mathrm{Fe_3(CO)_{12} \rightarrow 3 \ Fe + 12 \ CO}

Dieisennonacarbonyl besteht aus zwei Eisenatomen im Abstand von 246 pm[5], an die jeweils drei terminale Carbonylliganden gebunden sind. Drei weitere Carbonylgruppen stehen verbrückend zwischen den Eisenatomen. Ob es eine direkte Metall-Metall-Bindung zwischen den Eisenatomen gibt, ist schwer zu beantworten und umstritten, da kein mögliches Kriterium für Metall-Metall-Bindungen wie Bindungslängen, Magnetismus und die 18-Elektronen-Regel eine endgültige Aussage zulassen. Theoretische Berechnungen deuten jedoch darauf hin, dass keine direkte Eisen-Eisen-Bindung besteht und die Bindung im Molekül ausschließlich durch Wechselwirkungen über die CO-Brücke zustande kommt.[6][7]

Siehe auch[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c d e Datenblatt Nonacarbonyldiiron bei AlfaAesar, abgerufen am 25. Februar 2010 (JavaScript erforderlich).
  2. a b Datenblatt Diironnonacarbonyl bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 24. März 2011 (PDF).
  3. Seit dem 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Gemischen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  4. a b  Georg Brauer: Handbuch der präparativen anorganischen Chemie. 3., umgearb. Auflage. Band III, Enke, Stuttgart 1981, ISBN 3-432-87823-0, S. 1828.
  5. Christoph Elschenbroich: Organometallchemie. 6. Auflage, Teubner Wiesbaden, 2008, ISBN 978-3-8351-0167-8, S. 332.
  6. Christoph Elschenbroich: Organometallchemie. 6. Auflage, Teubner Wiesbaden, 2008, ISBN 978-3-8351-0167-8, S. 334–335.
  7. Yaoming Xie, Henry F. Schaefer III, R. Bruce King: Binuclear Homoleptic Iron Carbonyls: Incorporation of Formal Iron−Iron Single, Double, Triple, and Quadruple Bonds, Fe2(CO)x (x = 9, 8, 7, 6). In: J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 36, S. 8746–8761 (doi:10.1021/ja001162y).

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Dieisennonacarbonyl – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien