Di-ijzernonacarbonyl is een anorganische verbinding met als molecuulformule C9Fe2O9. Het is oranje en komt voor in vaste vorm. In de organometaalchemie en soms in de organische chemie is deze ijzercarbonylverbinding een belangrijk intermediair in tal van syntheses. Het is een reactievere bron van Fe(0) dan Fe(CO)5 en minder gevaarlijk in zijn verwerking, omdat de stof niet vluchtig is. De stof is kristallijn en lost in de meest voorkomende middelen praktisch niet op.
Synthese De oorspronkelijke synthese van di-ijzernonacarbonyl, de fotolyse van ijzerpentacarbonyl in azijnzuur, levert een goede opbrengst:
2Fe(CO)5 -> Fe2(CO)9 + CO
Structuur Di-ijzernonacarbonyl bestaat uit een paar Fe(CO)3-clusters die verbonden zijn door drie brugvormende CO-liganden. De twee ijzeratomen zijn equivalent en bevinden zich beide in het centrum van een octaëdrische moleculaire geometrie. Het bepalen van de structuur van deze verbinding vormde een uitdaging op zich. De gebruikelijke techniek voor vaste stoffen maakt gebruik van röntgendiffractie. Daarvoor zijn kristallen nodig die in een oververzadigde oplossing ontstaan. De lage oplosbaarheid van di-ijzernonacarbonyl maakt het vrijwel onmogelijk kristallen van de verbinding te maken. Via het Mößbauerspectrum kon wel inzicht in de verbinding worden gevonden: het vertoont een quadrupool doublet, wat in overeenstemming is met de D3h-symmetrie.
Reacties Di-ijzernonacarbonyl is de uitgangsstof voor stoffen van het type Fe(CO)4L en Fe(CO)3. Een dergelijke synthese wordt doorgaans in THF uitgevoerd. Aangenomen wordt dat kleine hoeveelheden di-ijzernonacarbonyl oplossen doordat de volgende reactie verloopt:
Fe2(CO)9 -> Fe(CO)5 + Fe(CO)4
Cyclobutadieenijzertricarbonyl ontstaat dankzij het gebruik van di-ijzernonacarbonyl als precursor. Di-ijzernonacarbonyl is ook toegepast in de synthese van cyclopentadienonen via een netto [2+3]-cycloadditie uitgaande van dibroomketonen. Deze reactie staat bekend als de Noyori-[3+2]-reactie.
Fotolyse van di-ijzernonacarbonyl bij lage temperatuur leidt tot de vorming van di-ijzeroctacarbonyl, een onverzadigd complex. In deze reactie ontstaan zowel CO-gebrugde als niet-gebrugde isomeren.
Websites MSDS. Diiron Nonacarbonyl
Categorie:Carbonylcomplex Categorie:Ontvlambare stof Categorie:Toxische stof Categorie:Verbinding van ijzer