Монография представляет собой фундаментальный обзор по химии всех видов железоорганиче-ских соединений, за исключением ферроцена, Которому посвящена монография Переваловой Э.Г. и др. "Желеэоорганические соединения. Ферроцен", вышедшая в этой же серии в 1983 г. Рассмотрены о-органические соединения железа, а также карбонильные, изонитрильные, карбеновые и различные tr-комплексы железа. Для каждого класса подробно изложены методы синтеза, структуры, физико-химические свойства и реакционная способность.
Книга предназначена для научных сотрудников, работающих в области металлоорганических соединений и химии комплексных соединений.
Табл. 44. Библиогр. 2734 назв.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Это скорее заключение, а не предисловие. Заключение к серии монографий "Методы элементо-органической химии". Серия заканчивается выпуском двух томов, посвященных желеэооргани-ческим соединениям. В 1983 г. вышел том, в котором описаны ферроцен и его производные. В данной книге рассматриваются все железоорганические соединения, кроме ферроцена.
Создание монографий по химии металлоорганических соединений было начато академиком АЛ. Несмеяновым в 1940 г. и частично осуществлено в нескольких выпусках "Синтетических методов в области металлоорганической химии". Великая Отечественная война помешала полностью осуществить этот замысел. Предисловие к книге о металлоорганических соединениях ртути написано АЛ. Несмеяновым в марте 1942 г.; вышла книга в 1945 г. В том же году вышло еще несколько выпусков. Всего серия "Синтетические методы в области металлоорганической химии" включает 6 книг (выпуски 1, 3-5, 7 и 8), кроме того был выпущен трехтомный справочник по магнийорганическим соединениям.
«Но серия, однако, осталась неоконченной, так как война сильно задержала подготовку ее книг, а темп развития области был такой, что они "устаревали на корню". Кроме того, уже стало ясно, что сам предмет перерос свои первоначальные рамки, и металлоорганическая химия превратилась в элементоорганическую. Нужно было заново начинать в расширенном плане все издание серии "Методы элементоорганической химии".»- писали академик АЛ. Несмеянов и академик КА. Кочешков в предисловии к этой новой серии монографий (предисловие напечатано в вышедшей в 1974 г. книге о металлоорганических соединениях переходных элементов I—VII групп периодической системы).
В 1963 г. вышла первая книга новой серии" "Методы элементоорганической химии". Эта серия, как и предыдущая, издавалась под общей редакцией академиков А.Н. Несмеянова и К.А. Кочеш-кова. Они являются и авторами ряда обзоров.
Александром Николаевичем Несмеяновым написаны предисловия к книгам этой серии, в которых отмечаются особенности современного развития химии элементоорганических соединений.
Вся серия "Методы элементоорганической химии" включает 18 книг (с учетом того, что некоторые монографии вышли в двух томах), из них 10 книг посвящены соединениям непереходных элементов и 8 книг — производным переходных металлов. В начале данного, последнего тома приведен список всех книг.
Обзоры в серии "Методы элементоорганической химии" написаны коллективом авторов, каждый из которых работает в соответствующей области элементоорганической химии. Материал объединен по химическим элементам. Отдельно рассматриваются углеродные соединения лития, натрия, калия и других металлов. Одна из книг посвящена алифатическим соединениям хлора. По переходным металлам кроме книг, посвященных отдельным элементам, были выпущены также три книги, в которых материал излагается по типам соединений - карбонилы, тг-цикло-пентадиенильные, тг-олефиновые, ареновые и другие комплексы переходных металлов, т.е. проводится иной принцип классификации — по лигандам. Такое обобщение по лигандам позволило выявить общие черты каждого класса, подчеркнуть специфику и особенности производных переходных металлов, а также избежать многократных повторений при рассмотрении по металлам.
Книги серии "Методы элементоорганической химии" посвящены методам синтеза и химическим превращениям элементоорганических соединений; на физические и физико-химические исследования даются лишь ссылки. Однако .специфика соединений углерода с переходными металлами заставила частично отступить от этого порядка, физические методы исследования при рассмотрении производных переходных металлов не только упоминаются, но иногда кратко обсуждаются.
Говоря о соединениях переходных металлов с углеродсодержащими лигандами, нельзя не отметить все возрастающее применение металлоорганических соединений переходных металлов в органическом синтезе. Уже стало забываться то время, когда важнейшими соединениями в органическом синтезе считались лишь магний-, литий- и натрийорганические производные. Однако этот аспект не был включен в план данной серии и поэтому имеются лишь краткие упоминания в некоторых обзорах о синтетическом использовании соединений переходных металлов.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие................................................... 5
Введение ..................................................... 7
Литература.................................................... 8
Глава 1. Комплексы железа с <т-свяэьк> Fe-C ............................ 9
I. ст-Алкильные и. о-арильные соединения железа, не содержащие стабилизирующих лиган-
дов...................................................... 9
II. а-Алкильные и о-арильные соединения железа, стабилизированные фосфор-,азот-или
кислородсодержащими лигандами................................... Н
III. а-Ацильные и а-алкильные комплексы железа, содержащие карбонильные и нитроэиль-ныелиганды ............................................... 14
IV. о-Алкоксикарбонильные производные карбонилов железа.................... 17
V. о-Перфторалкильные и о-перфторарильные производные карбонилов железа........ 17
А. Синтез а-перфторалкильных и о-перфторарильных производных карбонилов железа . . 18
Б. Реакции а-перфторалкильных и о-перфторарильных производных карбонилов железа . 21
VI. а-Ацетиленовые соединения железа.................................. 22
VII. о-Органические производные тг-циклопентадиенилдикарбонилжелеза............. 23
А. Методы синтеза............................................. 23
1. Синтез из NaFe(CO)2CsH5 и органических галогенидов или алкилсульфонатов .... 23
2. Синтез из NaFe(CO) JC5HS и ацилгалогенидов......................... 27
3. Реакция ониевых соединений с NaFe(CO)2CsH5........................ 29
4. Синтез из NaFe(CO)jCsH5 и фторированных углеводородов ............... 30
5. Синтез из С, HsFe(CO),Hal и органических соединений металлов первой и второй групп.................................................. 32
6. Прочие методы синтеза....................................... J4
Б. Свойства а-органических производных тг-циклопентадиенилдикарбонилжелеза...... 36
1. о -Алкильные производные я-циклопентадиенилдикарбонилжелеза........... 37
2. Смешанные а-алкильные тг-циклопентадиенилкарбонилфосфиновые комплексы железа................................................ 54
3. №-Арильные производные я-циклопентадиенилдикарбонилжелеэа и родственные фосфиновые комплексы..................................... 56
4. а-Перфторалкильные и -арильные производные я-циклопентадиенилдикарбонил-железа................................................ 59
5. о-Ацильные производные тг-циклопентадиенилдикарбонилжелеза............ 62
6. о-Алкоксикарбонильные производные тг-циклопентадиенилдикарбонилжелеза ... 68
7. а-Карбамоильные производные я-циклопентадиенилдикарбонилжелеза........ 69
8. о-Алкенильные производные тг-циклопентадиенилдикарбонилжелеза......... 70
9. а-Алкинильные производные я-циклопентадиенилдикарбонилжелеза......... 76
10. ст-Цианидные производные тг-циклопентадиенилдикарбонилжелеза........... 80
11. о-Алленильные производные тгчиклопентадиенилдикарбонилжелеза ......... 81
12. сг41иклополиеновые комплексы тг-циклопентадиенилдикарбонилжелеза....... 81
13. ст-Карборанильные производные я-циклопентадиенилдикарбонилжелеза....... 83
14. о-Металлоценильные производные тг-циклопентадиенилдикарбонилжелеза...... 83
Литература.................................................... 87
Глава 2. Карбонильные комплексы железа.............................. 95
I. Гомолигандные карбонилы железа.................................... 95
A. Синтез карбонилов железа ...................................... 95
Б. Строение карбонилов железа..................................... 96
B. Реакции, карбонилов железа...................................... 98
1. Реакции со щелочными металлами и со щелочами..................... 98
2. Реакции с литийорганическими соединениями и амидами металлов .......... 99
3. Реакции с силанидами лития................................... 100
4. Реакции с соединениями алюминия и бора.......................... 100
5. Реакции с кислотами....................................... 100
6. Реакции с аммиаком, аминами и азотистыми основаниями................ Ю1
7. Реакции с нитро-, нитроэо-и другими NO-содержащими соединениями........ Ю2
8. Реакции с алкил-или арилазидами, изоцианатами и диазосоединениями........ ЮЗ
9. Реакции с азосоединениями, диазиновыми гетероциклами, шиффовыми основаниями и азобутадиенами..................................... 106
10. Реакции с нитрилами и изонитрилами............................. 112
11. Изотопный обмен СО-групп, реакции с фосфор-, мышьяк- и сурьмасодержащи-
ми соединениями......................................... 113
12. Реакции с кислород-и серосодержащими соединениями................. 119
13. Реакции с галогенами, галогеноводородами, галогенидами металлов и галоген-органическими соединениями.................................. 130
14. Реакции с олефинами....................................... 135
15. Реакции с кумуленами...................................... 155
16. Реакции с ароматическими углеводородами......................... 157
17. Реакции с ацетиленами...................................... 159
18. Реакции с органическими соединениями металлов IV группы.............. 170
19. Реакции с комплексами переходных металлов....................... ПО
II. Анионные карбонильные комплексы железа............................. 177
А. Синтез и структура........................................... 177
Б. Реакции.................................................. 179
III. Карбонилгидриды железа ........................................ 184
IV. Карбонильные комплексы железа с Р-, As- и Sb-содержащими лигандами........... 185
А. Синтез и строение............................................ 185
Б. Реакции.................................................. 193
V. Карбонильные комплексы железа с N-содержащими лигандами................. 196
VI. Карбонилнитрозильные комплексы железа............................ 200
A. Дикарбонилдинитрозилжелезо.................................... 201
1. Синтез и строение Fe(CO)3(NO),................................. 201
2. Реакции Fe(CO),(NO) ,....................................... 201
Б. Нитрозилтрикарбонилферраты.................................... 201
B. Катионные комплексы [Ре(СО)г(КО)Ь3Г ............................ 203
VII. Халькогенидные производные карбонилов железа ........................ 203
А. Синтез и строение............................................ 203
Б. Реакции.................................................. 206
VIII. Карбонилгалогениды железа...................................... 208
IX. Карбонильные комплексы железа, содержащие о-связь Fe-M (M = В,А1,Т1) ....... 209
X. Карбонильные комплексы железа, содержащие о-связьРе—М (М = Zn,Cd,Hg) ...... 210
XI. Карбонильные комплексы железа, содержащие связь o-Fe—M (М = Si, Ge,Sn,Pb) .... 212 XII. Гетероядерные карбонильные комплексы железа, содержащие связь Fe—М (М -
переходный металл) .......................................... 215
Литература.................................................... 218
Глава 3. Карбеновые комплексы железа................................ 241
I. Моноядерные карбонилкарбеновые комплексы железа..................... 241
II. Биядерные карбеновые комплексы железа............................. 244
Ш.Тио-и селенокетокарбеновые комплексы железа.......................... 245
IV. Винилалкоксикарбеновые комплексы железа............................ 246
Литература.................................................... 246
Глава 4. Изонитрильные комплексы железа ............................. 247
I. Синтез и строение.............................................. 247
II. Реакции.................................................... 249
Литература.................................................... 250
Глава. 5. jr-Моноолефиновые комплексы железа........................... 252
I. Моноолефиновыететракарбонильные комплексы железа типа LFe(CO),........... 252
А. Синтез и строение............................................ 252
Б. Химические свойства.......................................... 256
II. я-Моноолефиновые комплексы железа, стабилизированные фосфиновыми лигандами . . . 259
III. п-Моноолефиновые комплексы железа, стабилизированные тг-циклобутадиеновым лиган-дом...................................................... 260
IV. тгЭДоноолефиновые комплексы железа, стабилизированные тг-циклопентадиенильным 'лигандом .................................................. 260
V.Биядерные моноолефиновые комплексы железа.......................... 262
Литература.................................................... 263
Глава 6. я-Ацетиленовые комплексы железа............................. 265
I. Моноядерные тг-ацетиленовые комплексы железа.......................... 266
II. Биядерные д-ацетиленовые комплексы железа........................... 267
III. Трехъядерные я -ацетиленовые комплексы железа......................... 269
Литература.................................................... 270
Глава 7. я-Аллильные комплексы железа............................... 272
1..я-Аллилкарбонильные комплексы железа............................... 272
А. я-Аллилкарбонильные комплексы железа типа я-С3Н5Ге(СО)3Х .............. 272
1. Синтез и строение.......................................... 272
2. Реакции................................................ 275
Б. Анионные тг-аллилжелезотрикарбонильныс комплексы типа [ (я-С3Н5)Ре(СО)3] ~ и
парамагнитные комплексы типа [(тг-С3Н5) Fe(CO),]'..................... 276
В.Катионныея-аллилтрикарбонильные комплексы железа.................... 277
Г. быс-я-Аллилжелезодикарбонил.................................... 278
Д. Биядерные я-аллилкарбонильные комплексы железа...................... 278
Е. п-Аллилкарбонилфосфиновые и я-аллилфосфиновые комплексы типа
(я-С3Н5)Ре(СО),(РК3)Хи (я-С3Н5)Ре(Ркэ),Х .......................... 279
Ж. тг-Алилдикарбонилнитрозильные комплексы железа...................... 280
II..jr-Циклопентадиенил-я-аллильные комплексы железа ....................... 281
III. я-Гетероаллильные комплексы железа ................................ 282
Литература.................................................... 283
Глава 8. я-Триметиленметановые комплексы железа........................ 285
Литература.................................................... 287
Глава 9. я-Диеновые комплексы железа ............................... 288
I. Моноядерные я-диеновые комплексы железа............................. 288
A. Строение................................................. 288
1.тг-Бута-1,3-Диенжелезотрикарбонил и родственные комплексы ациклических сопряженных диенов............................................ 288
2. Железотрикарбонильные комплексы циклических сопряженных ди- и полиолефинов 289
3. л-Циклобутадиенжелезотрикарбонилыше комплексы................... 291
4. я-Гетеродиеновые комплексы железа.............................. 292
5. я-Комплексы несопряженных циклических и ациклических диенов........... 292
6. бис-я-Диеновые комплексы железа. бис-(тт-Диен) железокарбонил и родственные комплексы - бис-(я-диен) 2 железо и (я-диен) (я-арен) железо...............293
Б. Методы синтеза............................................. 294
B. Реакции.................................................. 295
1. Термолиз и фотолиз я-диеновых комплексов железа.................... 295
2. Окислительное расщепление ................................... 296
3. Реакции с электрофильными агентами............................. 297
4. Реакции с олефинами и ацетиленами .............................. 305
5. Реакции с фосфинами и другими нуклеофильными агентами............... 308
6. Реакции с карбонилами железа и другими металлоорганическими соединениями переходных металлов........................................ 309
7. Прочие реакции ........................................... 310
И. Биядерные я-диеновые комплексы железа.............................. 311
А. Биядерные комплексы циклических тетраенов и триенов................... 311
Б. Биядерные феррациклопентадиеновые комплексы....................... 314
1. Строение и методы синтеза .................................... 314
2. Реакции................................................ 315
Литература.................................................... 316
Глава 10. я-Пеитадиенильные комплексы железа.......................... 323
I. Ациклические я-диенилтрикарбонильные комплексы железа................... 325
А. Синтез и строение............................................ 325
Б. Химические свойства.......................................... 327
1. Реакции с водой и спиртами.................................... 327
2. Реакция с NaBH4........................................... 328
3. Реакции с аминами ......................................... 328
4. Реакции с активированными ароматическими соединениями ............... 330
5. Восстановление цинком или щелочью.............................. 330
6. Реакции с оксидом алюминия................................... 331
II. Ациклические я-пентадиенильные комплексы железа с гетероатомом в лиганде....... 331
III. Циклические я-диенилжелезотрикарбонильные комплексы ................... 332
А. Методы синтеза я-диенилжелезотрикарбонильных катионов ................. 332
1. Синтез из я-диенилжелезотрикарбонильных комплексов.................. 333
2. Синтез из железотрикарбонильных комплексов циклических триенов и тетраенов . . 335
3. Другие методы синтеза....................................... 337
Б. Химические свойства катионных я-циклодиенилжелезотрикарбонильных комплексов . 338
1. Реакции присоединения к я-циклодиенильному лиганду.................. 340
2. Реакции отщепления протона от я-циклодиенильного лиганда............... 345
3. Реакции обмена карбонила в я-циклодиенилжелезотрикарбонильном катионе .... 345
4. Реакции обмена водородов метальных групп в метилзамещенных я-циклодиенил-железотрикарбонильных катионных комплексах ...................... 346
В. Химические свойства катионных тг-циклодиенильных комплексов ............. 347
Г. Химические свойства нейтральных я-циклодиенильных комплексов ............ 347
IV. я-Диенильные комплексы типа [ (я-диенил) (диолефин) Fe(CO)]*BF;............. 349
V. я-Диенил-я-циклопентадиенильные комплексы железа....................... 350
A. Циклогексадиенилциклопентадиенильные комплексы железа................ 350
1. Методы получения.....................................'..... 350
2. Строение, физико-химические и химические свойства циклогексадиенилциклопента-диенильных комплексов железа................................. 351
Б. Димерные циклогексадиенилциклопентадиенильные комплексы железа.......... 354
B. Циклооктатриенилциклопентадиенильные комплексы железа................ 355
VI. тг-Диенил-тг-ареновые комплексы железа............................... 355
VII. бве-я-Пентадиенильные комплексы железа............................. 355
Литература.................................................... 357
Глава 11. я-Ареновые комплексы железа............................... 359
I. бис- Ареновые комплексы железа.................................... 359
A. Катионные бы с-ареновые комплексы железа (II) ........................ 359
1. Методы получения.......................................... 359
2. Строение................................................ 360
3. Химические свойства........................................ 360
Б. бис-(Гексаметилбензол)железо(I) ................................. 361
B. бис-(Гексаметилбензол)железо(0)................................. 362
1. Получение, физико-химические свойства............................ 362
2. Химические свойства........................................ 362
II. Аренкарбонильные комплексы железа................................ 363
III. Арентрифторфосфиновые комплексы железа............................ 363
IV. я-Арен-гг-диеновые комплексы железа (0) .............................. 363
V. я-Арен-я-циклопентадиенилыше комплексы железа........................ 365
A. Моноядерные катионные я-арен-я-циклопентадиенильный комплексы железа....... 365
1. Синтез................................................. 365
2. Строение, физические и химические свойства......................... 368
Б. Биядерные дикатионные тг-арен-я-циклопентадиенильные комплексы железа....... 378
B. Электронейтральные тг-арен-лчщклопентадиенильные комплексы железа ......... 380
VI. тг-Арентг-циклогексадиенильные комплексы железа.................:...... 381
VII. w-Гетероареновые комплексы железа................................. 382
Литература.................................................... 383
Предметный указатель ............................................ 385
Цена: 300руб.
