Dieisennonacarbonyl

Strukturformel
Allgemeines
Name	Dieisennonacarbonyl
Andere Namen	Tris(μ-carbonyl)hexacarbonyldieisen [(CO)3Fe(μ-CO)3Fe(CO)3] Dieisennonacarbonyl Dieisenenneacarbonyl Eisenenneacarbonyl
Summenformel	[Fe2(CO)9]
Kurzbeschreibung	gelb-orangefarbene Kristalle[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 15321-51-4 EG-Nummer 239-359-5 ECHA-InfoCard 100.035.765 PubChem 6096993 ChemSpider 26496632 Wikidata Q416194
Eigenschaften
Molare Masse	363,78 g·mol^−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	2,85 g·cm^−3[1]
Schmelzpunkt	100 °C (Zersetzung)[1]
Löslichkeit	nahezu unlöslich in Wasser[1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[2] Gefahr H- und P-Sätze H: 228​‐​301​‐​331 P: 210​‐​261​‐​301+310​‐​311[2]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Dieisennonacarbonyl (Benennung nach IUPAC: Tris(μ-carbonyl)hexacarbonyldieisen(0)) ist eines der drei Carbonyle des Eisens. 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

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

${\displaystyle {\ce {2Fe + 9CO -> [Fe2(CO)9]}}}$

Darstellung

[Fe₂(CO)₉] wird durch Bestrahlung von flüssigem Eisenpentacarbonyl mit UV-Licht dargestellt.[3]

${\displaystyle {\ce {2[Fe(CO)5] -> [Fe2(CO)9] + CO ^}}}$

Eigenschaften

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 und sehr wenig löslich in Methanol. Bei Einwirkung von Tetrahydrofuran und chlorierten Kohlenwasserstoffen erfolgt eine langsame Zersetzung. 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:[3]

${\displaystyle {\ce {3[Fe2(CO)9] -> 3[Fe(CO)5] + [Fe3(CO)12]}}}$

${\displaystyle {\ce {[Fe3(CO)12] -> 3Fe + 12CO ^}}}$

Dieisennonacarbonyl besteht aus zwei Eisenatomen im Abstand von 246 pm[4], 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 keines der möglichen Kriterien für Metall-Metall-Bindungen wie Bindungslängen, Magnetismus und die 18-Elektronen-Regel eine endgültige Aussage zulässt. 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.[5][6]

Weitere Eisencarbonyle

• Eisenpentacarbonyl [Fe(CO)₅]
• Trieisendodecacarbonyl [Fe₃(CO)₁₂]

Einzelnachweise

1. Datenblatt Nonacarbonyldiiron bei Alfa Aesar, abgerufen am 25. Februar 2010 (Seite nicht mehr abrufbar).
2. Datenblatt Diironnonacarbonyl bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 24. März 2011 (PDF).
3. Georg Brauer (Hrsg.) u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band III, Ferdinand Enke, Stuttgart 1981, ISBN 3-432-87823-0, S. 1828.
4. Christoph Elschenbroich: Organometallchemie. 6. Auflage, Teubner Wiesbaden, 2008, ISBN 978-3-8351-0167-8, S. 332.
5. Christoph Elschenbroich: Organometallchemie. 6. Auflage, Teubner Wiesbaden, 2008, ISBN 978-3-8351-0167-8, S. 334–335.
6. 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

Commons: Dieisennonacarbonyl – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien