1,1'-Bis(diphénylphosphino)ferrocène

composé chimique

L’1,1’-bis(diphénylphosphino)ferrocène (dppf) est un dérivé organophosphoré du ferrocène de formule chimique Fe[η5-C5H4P(C6H5)2]2, généralement écrite Fe(C5H4PPh2)2, où Ph représente un groupe phényle C6H5. Il se présente comme un solide jaune-brun cristallisé qui se décompose entre 181 et 182 °C et est couramment utilisé comme ligand en catalyse homogène. Il est apparenté à d'autres bisphosphanes (en) tels que l'1,2-bis(diphénylphosphino)éthane Ph2PCH2CH2PPh2 (dppe). L'atome de fer n'intervient généralement pas dans le comportement du ligand.

1,1’-Bis(diphénylphosphino)­ferrocène
Image illustrative de l’article 1,1'-Bis(diphénylphosphino)ferrocène
Structure de l'1,1’-bis(diphénylphosphino)­ferrocène
Identification
Nom UICPA 1,1’-bis(diphénylphosphanyl)ferrocène
Synonymes

bis[1-(diphénylphosphino)-2,4-cyclopentadién-1-yl]fer, dppf

No CAS 12150-46-8
No ECHA 100.167.773
No CE 640-119-0
PubChem 635956
SMILES
InChI
Apparence solide cristallisé jaune-brun[1]
Propriétés chimiques
Formule C34H28FeP2
Masse molaire[2] 554,379 ± 0,031 g/mol
C 73,66 %, H 5,09 %, Fe 10,07 %, P 11,17 %,
Propriétés physiques
fusion 181 à 182 °C[1] (décomposition)

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le dppf est distribué dans le commerce. Il peut être produit en traitant de l'1,1’-dilithioferrocène Fe(η5-C5H4Li)2 avec de la chlorodiphénylphosphine Ph2PCl[3] :

Fe(C5H4Li)2 + 2 Ph2PCl ⟶ Fe(C5H4PPh2)2 + 2 LiCl.

La dilithiation du ferrocène est une réaction facile à réaliser avec l'n-butyllithium en présence de TMEDA. De nombreux ligands apparentés peuvent être obtenus de cette manière.

Le dppf forme très facilement des complexes avec les métaux[4]. Le dérivé de palladium (dppf)PdCl2, utilisé couramment pour les réactions de couplage catalysées par le palladium, s'obtient en chauffant le dppf avec l'adduit d'acétonitrile CH3CN ou de benzonitrile PhCN et de chlorure de palladium(II) PdCl2. La substitution des résidus phényle sur le dppf modifie les propriétés donneur-accepteur au niveau des atomes de phosphore[5].

dppf + PdCl2(RCN)2 ⟶ (dppf)PdCl2 + 2 RCN (RCN = acétonitrile CH3CN ou benzonitrile C6H5CN).

Autre exemple, le (dppf)Ni(cinnamyle)Cl est un précatalyseur au nickel stable à l'air et à l'humidité qui favorise la réaction de Suzuki des acides boroniques hétéroaryles avec des halogénures hétéroaryles contenant de l'azote et du soufre[6].

Le (dppf)Ni(o-tolyle)Cl, quant à lui, peut être obtenu par échange de ligands avec (PPh3)2Ni(o-tolyle)Cl ; il favorise l'amination des chlorures d'aryle, des sulfamates, des mésylates et de triflates[7].

Notes et références

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  1. a et b (en) « DPPF : Safety Data Sheet » [PDF], sur sigmaaldrich.com, Sigma-Aldrich, (consulté le ).
  2. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  3. (en) Ian R. Butler, « 3.15 The Use of Organolithium Reagents in the Preparation of Ferrocene Derivatives », J. Derek Woollins, Inorganic Experiments, p. 175–179, John Wiley & Sons, 2010 (ISBN 978-3-527-32472-9).
  4. (en) Chip Nataro et Stephanie M. Fosbenner, « Synthesis and Characterization of Transition-Metal Complexes Containing 1,1’-Bis(diphenylphosphino)ferrocene », Journal of Chemical Education, vol. 86, no 12,‎ , p. 1412 (DOI 10.1021/ed086p1412, Bibcode 2009JChEd..86.1412N, lire en ligne).
  5. (en) Subhayan Dey et Rudolf Pietschnig, « Chemistry of sterically demanding dppf-analogs », Coordination Chemistry Reviews, vol. 437,‎ , article no 213850 (DOI 10.1016/j.ccr.2021.213850, lire en ligne).
  6. (en) Shaozhong Ge et John F. Hartwig, « Highly Reactive, Single-Component Nickel Catalyst Precursor for Suzuki–Miyuara Cross-Coupling of Heteroaryl Boronic Acids with Heteroaryl Halides », Angewandte Chemie International Edition, vol. 51, no 51,‎ , p. 12837-12841 (PMID 23136047, PMCID 3613336, DOI 10.1002/anie.201207428, lire en ligne).
  7. (en) Nathaniel H. Park, Georgiy Teverovskiy et Stephen L. Buchwald, « Development of an Air-Stable Nickel Precatalyst for the Amination of Aryl Chlorides, Sulfamates, Mesylates, and Triflates », Organic Letters, vol. 16, no 1,‎ , p. 220-223 (PMID 24283652, PMCID 3926134, DOI 10.1021/ol403209k, lire en ligne).