ソース: タマラ ・ m ・力、化学科テキサス A & M 大学

1951 年、Kealy とポーソン報告自然に新しい有機金属化合物は、フェロセンの合成。¹元のレポートでは、提案のフェロセンの構造ポーソン (シグマ債) (図 1, 構造 I) 各シクロペンタジエン リガンドの 1 つの炭素原子に結合して鉄は単独で。^1,2,3この最初のレポートはフェロセンの構造に広まった関心につながって、この興味深い新しい分子構造の解明に多くの一流の科学者が参加しました。ウィルキンソンとウッドワード速かった代替の定式化を提案する、鉄は""の間に挟まれたすべての 10 の炭素原子 (図 1、構造 II) に等しいバインディングで、2 つのシクロペンタジエン リガンド。⁴ここは、フェロセンを合成し、実験データ (IR と¹H NMR)、これらの構造が観測されるに基づいて決定します。また、繰返しのボルタモ グラムを集めることによって、フェロセンの電気化学を学びます。この実験の過程では、18 電子規則を紹介し、価電子遷移金属錯体のカウントを議論します。

図 1.フェロセンの 2 つの提案された構造。

1. 割れシクロペンタジエン 2 量体 (図 3)

シクロペンタジエンは、ジシクロペンタジエンを与えるために自分自身とディールス ・ アルダー反応を経る。この反作用はリバーシブルな割れはジシクロペンタジエン ダイマー (b. p. 170 ° C) からシクロペンタジエン モノマー (b. p. 42 ° C) を蒸留によって逆の反応を駆動するラ Châtelier の原理を使用して行われますので。二量化反応が遅い、シクロペンタジエンは保たれた風邪が正常に合成フェロセン作りたてする必要があります。

1. 25 mL の丸底フラスコに攪拌棒及びジシクロペンタジエン ダイマーの 10 mL を追加します。
   注意: 両方の悪臭物質であるのでだけ発煙のフード ジシクロペンタジエン、シクロペンタジエンを使用するように気をつけてください。
2. 丸底フラスコを分別蒸留装置 (有機化学の基本シリーズで「分別蒸留」モジュールを参照してください) に添付し油浴攪拌ホット プレート上に配

フェロセンの特性:

¹H NMR (クロロホルムは δ をd、300 MHz、ppm): 4.15 (s)。

フェロセンの¹H の NMR スペクトルは、構造 II を一貫性のある単一共振をはっきり示しています。

フェロセンの CV を記します。フェロセン酸化された +90 に得値E_1/2 mV (アセトニ トリル、スキャン レート 100 mV/秒、0.1 M (Bu₄N) PF₆、グラシー カーボン作用電極)。フェロセン...

このビデオでは、フェロセンとそれは有機金属化学の発展に果たした役割を説明します。フェロセンを合成し、 ¹H NMR や IR の分光学によって特徴付けられます。両方のスペクトルは 18 e⁻構造 II、どこ鉄は""の間に挟まれたすべての 10 の炭素原子 (図 1、構造 II) に等しいバインディングで、2 つのシクロペンタジエン リガンドと一致しています。Ferrocenium ?...

1. Kealy, T. J., Pauson, P. L. A New Type of Organo-Iron Compound. Nature. 168 (4285), 1039-1040 (1951).

2. Pauson, P. L. Ferrocene—how it all began. J Organomet Chem. 637, 3-6 (2001).

3. Seeman, J. I., Cantrill, S. Wrong but seminal. Nat Chem. 8 (3), 193-200 (2016).

4. Wilkinson, G., Rosenblum, M., Whiting, M. C., Woodward, R. B. The Structure of Iron Bis-cyclopentadienyl. 74, 2125-2126 (1952).

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6. Press Release. http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1973/press.html.

7. Crabtree, R. H. The Organometallic Chemistry of the Transition Metals, 6th ed. John Wiley & Sons. Hoboken. 2014.

8. Gildner, P. G., Colacot, T. J. Reactions of the 21^st Century: Two Decades of Innovative Catalyst Design for Palladium-Catalyzed Cross-Couplings. Organometallics. 34, 5497-5508 (2015).