साइक्लोपेंटैडिएनिलिरोन डाइकारबोनील डिमर

साइक्लोपेंटैडिएनिलिरॉन डाइकार्बोनिल डिमर सूत्र के साथ एक ऑर्गोमेटेलिक यौगिक  है [(η5-सी5H5) फे (सीओ)2]2, जिसे अक्सर Cp. के रूप में संक्षिप्त किया जाता है2फ़े2(सीओ)4, [सीपीएफई (सीओ)2]2 या यहां तक ​​कि एफपी2, बोलचाल के नाम fip dimer के साथ। यह एक गहरा लाल-बैंगनी क्रिस्टलीय ठोस है, जो क्लोरोफार्म  और  पिरिडीन  जैसे मध्यम ध्रुवीय कार्बनिक सॉल्वैंट्स में आसानी से घुलनशील है, लेकिन  कार्बन टेट्राक्लोराइड  और  कार्बन डाइसल्फ़ाइड  में कम घुलनशील है। सीपी2फ़े2(सीओ)4 पानी के प्रति अघुलनशील लेकिन स्थिर है। सीपी2फ़े2(सीओ)4 हवा के नीचे भंडारण के लिए उचित रूप से स्थिर है और अन्य एफपी (सीपीएफई (सीओ) तक पहुंचने के लिए सुविधाजनक प्रारंभिक सामग्री के रूप में कार्य करता है।2) डेरिवेटिव (नीचे वर्णित)।

संरचना
समाधान में, Cp2फ़े2(सीओ)4 एक डिमेरिक सैंडविच यौगिक  | हाफ-सैंडविच कॉम्प्लेक्स माना जा सकता है। यह तीन आइसोमेरिक रूपों में मौजूद है: सीआईएस, ट्रांस, और एक अनब्रिज्ड, ओपन फॉर्म। इन आइसोमेरिक रूपों को लिगैंड्स की स्थिति से अलग किया जाता है। सीआईएस और ट्रांस आइसोमर्स सी. की सापेक्ष स्थिति में भिन्न होते हैं5H5 (सीपी) लिगैंड्स। सीआईएस और ट्रांस आइसोमर्स का सूत्रीकरण होता है [(η5-सी5H5) Fe (CO) (μ-CO)]2यानी दो CO लिगेंड्स टर्मिनल हैं जबकि अन्य दो CO लिगेंड्स लोहे के परमाणुओं के बीच सेतु करते हैं। सीआईएस और ट्रांस आइसोमर्स खुले आइसोमर के माध्यम से परस्पर जुड़ते हैं, जिसमें लोहे के परमाणुओं के बीच कोई ब्रिजिंग लिगैंड नहीं होता है। इसके बजाय, इसे (η .) के रूप में तैयार किया गया है5-सी5H5)(ओसी)2Fe−Fe(CO)2(द5-सी5H5) - धातुओं को एक लोहे-लौह बंधन द्वारा एक साथ रखा जाता है। संतुलन पर, सीआईएस और ट्रांस आइसोमर्स प्रबल होते हैं।



समाधान में, सीआईएस, ट्रांस और खुले आइसोमर्स कमरे के तापमान पर तेजी से इंटरकनेक्ट करते हैं, जिससे आणविक संरचना फ्लक्सोनियल अणु बन जाती है। साइक्लोपेंटैडिएनिलिरोन डाइकारबोनील डिमर के लिए प्रवाह प्रक्रिया एनएमआर समय के पैमाने से तेज है, ताकि प्रोटॉन परमाणु चुंबकीय अनुनाद में केवल एक औसत, एकल सीपी संकेत देखा जा सके।1H NMR स्पेक्ट्रम 25 डिग्री सेल्सियस पर। इसी तरह, कार्बन-13 परमाणु चुंबकीय अनुनाद|13C NMR स्पेक्ट्रम -10 °C से ऊपर एक तेज CO सिग्नल प्रदर्शित करता है, जबकि Cp सिग्नल 60 °C से ऊपर एक चोटी तक तेज होता है। एनएमआर अध्ययनों से संकेत मिलता है कि सीआईएस आइसोमर कमरे के तापमान पर ट्रांस आइसोमर की तुलना में थोड़ा अधिक प्रचुर मात्रा में है, जबकि खुले रूप की मात्रा छोटी है। अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी  में औसत उत्पादन करने के लिए प्रवाहकीय प्रक्रिया पर्याप्त तेज़ नहीं है। इस प्रकार, प्रत्येक आइसोमर के लिए तीन अवशोषण देखे जाते हैं। ब्रिजिंग सीओ लिगेंड्स लगभग 1780 सेमी. पर दिखाई देते हैं−1 जबकि टर्मिनल CO लिगेंड्स लगभग 1980 cm. पर देखे जाते हैं-1. Cp. के इन समावयवों की औसत संरचना2फ़े2(सीओ)4 परिणामस्वरूप बेंजीन  में 3.1 डेबाई (इकाई) का द्विध्रुव#आणविक द्विध्रुव होता है। सीआईएस और ट्रांस आइसोमर्स दोनों की ठोस-अवस्था आणविक संरचना का विश्लेषण एक्स-रे विवर्तन | एक्स-रे और न्यूट्रॉन विवर्तन  द्वारा किया गया है। Fe-Fe पृथक्करण और Fe-C बंधन लंबाई Fe. में समान हैं2C2 समचतुर्भुज, बिल्कुल समतलीय Fe2C2 ट्रांस आइसोमर में चार-सदस्यीय रिंग बनाम सीआईएस में एक मुड़ा हुआ रॉमबॉइड 164 ° के कोण के साथ, और ट्रांस आइसोमर के सीपी रिंग में महत्वपूर्ण विकृतियां अलग-अलग सीपी ऑर्बिटल आबादी को दर्शाती हैं। यद्यपि पुरानी पाठ्यपुस्तकें दो लोहे के परमाणुओं को एक-दूसरे से बंधे हुए दिखाती हैं, सैद्धांतिक विश्लेषण प्रत्यक्ष Fe-Fe बंधन की अनुपस्थिति का संकेत देते हैं। यह दृश्य संगणना और एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफिक डेटा के अनुरूप है जो लोहे के परमाणुओं के बीच महत्वपूर्ण इलेक्ट्रॉन घनत्व की कमी का संकेत देता है। हालांकि, लैबिंगर मुख्य रूप से रासायनिक प्रतिक्रिया और स्पेक्ट्रोस्कोपिक डेटा के आधार पर एक असहमतिपूर्ण दृष्टिकोण प्रस्तुत करता है, यह तर्क देते हुए कि इलेक्ट्रॉन घनत्व जरूरी नहीं कि रासायनिक बंधन की उपस्थिति का सबसे अच्छा संकेत है। इसके अलावा, Fe-Fe बंधन के बिना, ब्रिजिंग कार्बोनिल्स को औपचारिक रूप से μ-X. के रूप में माना जाना चाहिए2 लोहे के केंद्रों के लिए 18-इलेक्ट्रॉन नियम  को संतुष्ट करने के लिए लिगैंड और μ-L लिगैंड। इस औपचारिकता को कार्बोनिल समूहों के रासायनिक और स्पेक्ट्रोस्कोपिक व्यवहार के संबंध में भ्रामक प्रभाव देने का तर्क दिया जाता है।

संश्लेषण
सीपी2फ़े2(सीओ)4 पहली बार 1955 में जेफ्री विल्किंसन  द्वारा हार्वर्ड में उसी पद्धति का उपयोग करके तैयार किया गया था जिसे आज इस्तेमाल किया जाता है:  आयरन पेंटाकार्बोनिल  और  डाइसाइक्लोपेंटैडीन  की प्रतिक्रिया।
 * 2 फे (सीओ)5 + सी10H12 → (एच5-सी5H5)2फ़े2(सीओ)4 + 6 सीओ + एच2

इस तैयारी में, डाइसाइक्लोपेंटैडीन क्रैकिंग (रसायन विज्ञान)  साइक्लोपेंटैडीन देने के लिए, जो आयरन पेंटाकार्बोनिल के साथ प्रतिक्रिया करता है। Fe(CO)5 कार्बन मोनोआक्साइड  के नुकसान के साथ। इसके बाद, प्रकाश-रासायनिक और तापीय मार्गों के मार्ग सूक्ष्म रूप से भिन्न होते हैं, लेकिन दोनों में एक  हाइड्राइड  मध्यवर्ती का निर्माण होता है।  विधि का प्रयोग शिक्षण प्रयोगशाला में किया जाता है।

प्रतिक्रियाएं
हालांकि कोई बड़ा व्यावसायिक मूल्य नहीं है, Fp2 ऑर्गेनोमेटेलिक रसायन विज्ञान में एक वर्कहॉर्स है क्योंकि यह सस्ती है और FpX डेरिवेटिव बीहड़ हैं (X = halide, organyl)।

एफपी- (एफपीएनए और एफपीके)
[CpFe(CO) का अपचायक विदर2]2 (औपचारिक रूप से एक आयरन (I) कॉम्प्लेक्स) औपचारिक रूप से साइक्लोपेंटैडिएनिलिरोन डाइकार्बोनिल आयन से प्राप्त क्षार धातु डेरिवेटिव का उत्पादन करता है, [CpFe(CO)2]− या Fp. कहा जाता है− (औपचारिक रूप से लोहा(0)), जिन्हें एक तंग आयन जोड़ी  के रूप में मौजूद माना जाता है। एक विशिष्ट रिडक्टेंट सोडियम धातु या  सोडियम अमलगम  है;  NaK  मिश्र धातु,  पोटेशियम ग्रेफाइट  (KC .)8), और क्षार धातु परीक्षणकाइलबोरोहाइड्राइड्स का उपयोग किया गया है। [सीपीएफई (सीओ)2] Na एक व्यापक रूप से अध्ययन किया जाने वाला अभिकर्मक है क्योंकि यह एक उपयुक्त  वैद्युतकणसंचलन  के साथ उपचार द्वारा आसानी से अल्काइलेटेड, एसाइलेटेड या धातुयुक्त होता है। यह एक उत्कृष्ट एस हैN2 न्यूक्लियोफाइल, थायोफेनोलेट की तुलना में अधिक न्यूक्लियोफिलिक परिमाण के एक से दो क्रम होने के कारण, PhS- जब प्राथमिक और द्वितीयक एल्काइल ब्रोमाइड के साथ प्रतिक्रिया करता है।
 * [सीपीएफई (सीओ)2]2 + 2 ना → 2 सीपीएफई (सीओ)2पर
 * [सीपीएफई (सीओ)2]2 + एक कुरूपता (ओ .)2H5)3 → 2 सीपीएफई (सीओ)2कश्मीर + एच2 + 2 बी(सी2H5)3

NaFp का ऐल्किल halide  (RX, X = Br, I) से उपचार करने पर FeR(η) उत्पन्न होता है।5-सी5H5)(सीओ)2
 * सीपीएफई (सीओ)2कश्मीर + सीएच3मैं → सीपीएफई (सीओ)2चौधरी3 + क्या

पीएचपी:2 क्षार धातुओं से भी साफ किया जा सकता है और विद्युत रासायनिक कमी  से।

एफपीएक्स (एक्स = सीएल, बीआर, आई)
हलोजन ऑक्सीडेटिव क्लीव [CpFe(CO)2]2 Fe(II) प्रजाति FpX (X = Cl, Br, I) देने के लिए:


 * [सीपीएफई(सीओ)2]2 + एक्स2 → 2 सीपीएफई (सीओ)2एक्स

एक उदाहरण साइक्लोपेंटैडिएनिलिरोन डाइकार्बोनिल आयोडाइड  है।

एफपी (η .)2-alkene)+, एफपी (एन .)2-alkyne)+ और अन्य Fp+
एल्यूमीनियम ब्रोमाइड या  सिल्वर टेट्राफ्लोरोबोरेट  जैसे हैलाइड आयन स्वीकर्ता की उपस्थिति में, एफपीएक्स यौगिक (एक्स = हैलाइड) एफपी को वहन करने के लिए  एल्काइनेस,  एल्केनेस , या न्यूट्रल लैबाइल लिगैंड्स (जैसे  ईथर  और  nitrile ) के साथ प्रतिक्रिया करते हैं।+ कॉम्प्लेक्स। एक अन्य दृष्टिकोण में, [Fp(isobutene)] के लवण+ NaFp की  मिथाइल क्लोराइड  के साथ प्रतिक्रिया और उसके बाद प्रोटोनोलिसिस द्वारा आसानी से प्राप्त किए जाते हैं। यह परिसर अन्य धनायनित Fp-alkene और Fp-alkyne परिसरों के लिए एक सुविधाजनक और सामान्य अग्रदूत है।  विनिमय प्रक्रिया गैसीय और भारी  आइसोब्यूटीन  के नुकसान से सुगम होती है। आम तौर पर, कम प्रतिस्थापित एल्कीन अधिक मजबूती से बंधते हैं और अधिक बाधित एल्कीन लिगैंड्स को विस्थापित कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, एक धनायनित ईथर या एक्वा कॉम्प्लेक्स को गर्म करके अल्कीन और एल्केनी परिसरों को भी तैयार किया जा सकता है , एल्कीन या एल्काइन के साथ।  HBF के साथ FpMe के उपचार द्वारा परिसरों को भी तैयार किया जा सकता है4·डायथाइल ईथर|Et2ओ डाइक्लोरोमेथेन में | सीएच2क्लोरीन2-78 डिग्री सेल्सियस पर, इसके बाद एल।

परोक्ष रूप से Fp आयनों से Alkene -Fp परिसरों को भी तैयार किया जा सकता है। इस प्रकार,  ट्राइफेनिलमेथाइल हेक्साफ्लोरोफॉस्फेट  का उपयोग करके Fp-alkyl यौगिकों से हाइड्राइड अमूर्तता [Fp(α-alkene)]+ कॉम्प्लेक्स।
 * एफपीएनए + आरसीएच2चौधरी2मैं → एफपीसीएच2चौधरी2आर + नाई
 * एफपीसीएच2चौधरी2आर + पीएच3सीपीएफ6 →   + Ph3चौधरी

एक एपॉक्साइड  के साथ NaFp की प्रतिक्रिया के बाद एसिड-प्रमोटेड डिहाइड्रेशन भी एल्केन कॉम्प्लेक्स को प्रभावित करता है। एफपी (एल्किन)+  ब्रोमिनेशन,  हाइड्रोजनीकरण  और  एसिटोक्सीमरक्यूरेशन  के संबंध में स्थिर हैं, लेकिन  एसीटोन  में  सोडियम आयोडाइड  के साथ या  acetonitrile  के साथ गर्म करने से एल्केन आसानी से निकल जाता है।

इन धनायनों में एल्केन लिगैंड नाभिकस्नेही  द्वारा हमले की ओर सक्रिय होता है, जिससे कई कार्बन-कार्बन बंधन बनाने वाली प्रतिक्रियाओं का रास्ता खुल जाता है।  न्यूक्लियोफिलिक जोड़  आमतौर पर अधिक प्रतिस्थापित कार्बन पर होते हैं। इस स्थिति में अधिक सकारात्मक चार्ज घनत्व के लिए इस  रीजियोकेमिस्ट्री  को जिम्मेदार ठहराया जाता है।  रेजियोसेलेक्टिविटी  अक्सर मामूली होती है। न्यूक्लियोफाइल का जोड़ पूरी तरह से  स्टीरियोसेलेक्टिव  है, जो Fp समूह के विरोधी है। अनुरूप एफपी (एल्केनी)+ परिसरों को विभिन्न कार्बन, नाइट्रोजन और ऑक्सीजन न्यूक्लियोफाइल द्वारा न्यूक्लियोफिलिक जोड़ प्रतिक्रियाओं से गुजरने की भी सूचना है।


 * [[File:FpMalonateRxn.png|330 px| [Fp(alkene)] में कार्बनियन का योग+.]]एफपी (एल्किन) +|undefined और Fp(alkyne)+ π-कॉम्प्लेक्स भी क्रमशः एलिलिक और प्रोपरगिलिक स्थितियों में काफी अम्लीय होते हैं, और मात्रात्मक रूप से एट जैसे अमाइन बेस के साथ डिप्रोटोनेटेड हो सकते हैं।3N तटस्थ Fp-allyl और Fp-allenyl σ-complexes (eqn 1) देने के लिए।


 * (1) + And3एन → एफपीसीएच2च=चच3 +
 * (2) एफपीसीएच2च=चच3 + →

Fp-allyl और Fp-allenyl धनायनित इलेक्ट्रोफाइल E (जैसे Trimethyloxonium tetrafluoroborate|Me के साथ प्रतिक्रिया करते हैं।3O+, कार्बोकेशन,  ऑक्सोकार्बेनियम ) क्रमशः एलिलिक और प्रोपरगिलिक फंक्शनलाइज़ेशन उत्पाद उत्पन्न करने के लिए (eqn 2)।  संबंधित परिसर [Cp*Fe(CO)2(THF)]+[बर्फ4] - को ऊपर वर्णित अवक्षेपण और इलेक्ट्रोफिलिक क्रियाशीलता प्रक्रियाओं के संयोजन द्वारा प्रोपरगिलिक और एलिलिक C−H क्रियाशीलता को उत्प्रेरित करने के लिए दिखाया गया है। 2-Fp. के एलेनिल कॉम्प्लेक्स+ और प्रतिस्थापित cyclopentadienyliron dicarbonyl cations को भी चित्रित किया गया है, जिसमें एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफिक विश्लेषण केंद्रीय एलीनिक कार्बन (बंध कोण <150°) पर पर्याप्त झुकाव दिखा रहा है।

एफपी-आधारित साइक्लोप्रोपेनेशन अभिकर्मक
एफपी-आधारित अभिकर्मकों को साइक्लोप्रोपेनेशन के लिए विकसित किया गया है। मुख्य अभिकर्मक एफपीएनए से थियोथेर  और  मिथाइल आयोडाइड  के साथ तैयार किया जाता है, और विशिष्ट  सिमंस-स्मिथ इंटरमीडिएट  और  डायज़ोलकेन ्स के विपरीत, एक अच्छा शेल्फ-लाइफ है।


 * एफपीएनए + सीएलसीएच2SCH3 → एफपीसीएच2SCH3 + NaCl
 * एफपीसीएच2SCH3 + सीएच3मैं + एनएबीएफ4 → एफपीसीएच2एस (सीएच3)2]बर्फ4 + NaI

[एफपीसीएच. का उपयोग2एस (सीएच3)2]बर्फ4 विशेष परिस्थितियों की आवश्यकता नहीं है।
 * + (पीएच)2सी = सीएच2 → 1,1-डाइफेनिलसाइक्लोप्रोपेन +…

किसी भी उपोत्पाद को नष्ट करने के लिए आयरन (III) क्लोराइड  मिलाया जाता है।

पूर्वगामी करने के लिए, एफपीसीएच की तरह2ओएमई जो प्रोटोनेशन पर लौह कार्बाइन  में परिवर्तित हो जाता है, का उपयोग साइक्लोप्रोपेनेशन अभिकर्मकों के रूप में भी किया जाता है।

प्रकाश रासायनिक अभिक्रिया
एफपी2 प्रकाश रसायन  प्रदर्शित करता है। उदाहरण के लिए, 350 एनएम पर  पराबैंगनी  विकिरण पर, इसे बेंज़िलनिकोटिनमाइड द्वारा कम किया जाता है|1-बेंज़िल-1,4-डायहाइड्रोनिकोटिनमाइड डिमर, जिसे (बीएनए) भी कहा जाता है।2.
 * 1-benzyl-1,4-dihydronicotinamide dimer.png