Железоорганические соединения

ЖЕЛЕЗООРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ, металлоорганические соединения, в которых атом железа непосредственно связан с атомом углерода. В природе не встречаются. Железоорганические соединения представляют собой комплексные соединения, в которых лиганды, в зависимости от их строения, связаны с атомом железа π- или σ-связями. Могут содержать одновременно лиганды различных типов. Для Fe описаны все известные для переходных металлов типы комплексов с органическими лигандами.

На основе карбонилов Fe получены стабильные при комнатной температуре смешаннолигандные железоорганические соединения с алкенами, алкинами, карбенами, циклобутадиеном, фульвенами, небензоидными ароматическими соединениями, аллильными радикалами и другими лигандами. Более 90% смешаннолигандных железоорганических соединений - моноядерные (примером служит трикарбонильный комплекс Fe с циклобутадиеном - формула I). Остальные являются билибо полиядерными комплексами или кластерными соединениями; в них обычно есть связи Fe-Fe и отдельные лиганды занимают мостиковые позиции (смотри, например, структуру II).

Моноядерные железоорганические соединения, как правило, являются электрононасыщенными (для них выполняется электронное правило инертного газа).

Основными для синтеза, изучения и практического применения являются карбонильные смешаннолигандные комплексы, комплексы сэндвичевого и полусэндвичевого типов; среди сэндвичевых соединений, родоначальником которых является ферроцен, наиболее интересны железоорганические соединения, содержащие два различных лиганда (например, как в структуре III).

Большинство железоорганических соединений - кристаллические вещества. Смешаннолигандные комплексы, как правило, характеризуются более высокой термической стабильностью и химической инертностью, чем гомолигандные. Наиболее изученными реакциями железоорганических соединений (за исключением ферроцена) являются процессы, изменяющие природу комплекса: обмен лигандами и превращение лигандов в координационной сфере металла. Многие железоорганические соединения проявляют высокую каталитическую активность в практически важных процессах, в том числе гомогенного гидрирования, формилирования, карбонилирования (синтез Реппе), полимеризации алкенов, сополимеризации.

Железоорганические  соединения малотоксичны; однако некоторые железоорганические соединения (например, содержащие карбонильные лиганды) разлагаются с выделением токсичных продуктов.

Лит.: Gmelin-Handbuch der anorganischen Chemie. В., 1976. Bd 36; Comprehensive organometallic chemistry. 2nd ed. N. Y., 1995. Vol. 7.