十二羰基三铁

化学品

十二羰基三铁，英文名Triiron dodecarbonyl，是一种金属羰基化合物，固态呈黑色，溶液呈深绿色。

基本信息

中文名称：十二羰基三铁

英文名称：Triiron dodecarbonyl

英文别名：Dodecacarbonyltriiron;

CAS RN：17685-52-8

EINECS：241-668-5

分子式：Fe3(CO)12

分子量：503.66

储存条件：2-8℃

WGK Germany：3

CAS号：17685-52-8

MDL号：MFCD00135617

EINECS号：241-668-5

RTECS号：暂无

BRN号：暂无

PubChem号：24863814

理化性质

物理性质

固态呈黑色，溶液呈深绿色。其分子中，3个铁原子通过Fe-Fe键结合在一起，属原子簇化合物，含有两个桥羰基。Fe3(CO)12的结构与Fe2(CO)9的结构有关，可以把它看成是一个三角形的金属原子簇，在其中Fe2(CO)9的一个CO桥被-Fe(CO)4基团所代替，这与同族的十二羰基三钌和十二羰基三锇的结构是不同的。相对密度1.996(18℃)。熔点140℃（分解）。

化学性质

长期暴露于空气中氧化成三氧化二铁。不溶于水，微溶于苯、乙醚、石油醚、丙酮，溶液呈暗绿色，易溶于五羰基铁、四羰基镍。被金属钠还原得Na2Fe(CO)4。由四羰基氢铁的碱溶液与二氧化锰反应制得。本品可通过如下方法制得：

3HFe(CO)4- + 3MnO2 → Fe3(CO)12 + 3OH- + 3MnO

用途与九羰基合二铁Fe2(CO)9相似，可以用于有机合成。

稳定性

1.常温常压下稳定

避免的物料：水分/潮湿、氧化物、热、空气。

2.在玻璃器皿中放置或加热可沉集为铁镜。被空气中的氧慢慢分解。通常，可加入约10%的甲醇作稳定剂，减压至0.5mm，至少5小时可除去甲醇。

制备方法

注意，应在通风橱中小心操作。

在装有搅拌器，回流冷凝器和通入氮气的1升三颈瓶中，加入240毫升不含空气的水，11升（160克，0.802毫摩尔）五羰基铁和83毫升(60克，0.59摩尔)三乙胺。在搅拌和通氮下，在80℃加热10小时或过夜。注意保持适当的温度，若低于75℃反应不完全，高于90℃铁配合物发生分解。生成的十一羰基三铁酸氢三乙铵在80℃时为深红色油状物，但冷却时固化，对空气稳定。所得固体物用水洗涤几次，洗涤要当心，因可能残留一些未反应的五羰基铁，在洗涤液中加入溴水以销毁羰基铁后方可除排。洗毕，将固体物溶于约600毫升甲醇，并缓慢加入1升1:1的盐酸水溶液，在蒸汽浴上加热几小时，直到溶液变为淡绿色，十二数基三铁漂浮于液面为止。滤出产品，依次地用水、甲醇和石油醚(40-60℃)洗涤几次，然后在真空中干燥。有时，采用这种方法所得的十二羰基铁呈微细分散，于燥时会自燃，为排除这种危险，可将粗品置索氏抽提器内的纸套筒中，用石油醚(40一60℃)萃取。这样可以得到较大些的晶体产品，重90-96克。产量随反应条件而有所变化。

应用领域

在许多有机合成工作中代替高毒性的五羰基铁，作硝基的还原剂和炔烃三聚反应的催化剂。

计算化学数据

1.疏水参数计算参考值（XlogP）:无

2.氢键供体数量:0

3.氢键受体数量:14

4.可旋转化学键数量:0

5.互变异构体数量:无

6.拓扑分子极性表面积44.1

7.重原子数量:27

8.表面电荷:0

9.复杂度:22.9