Tris-acétylacétonate de fer(III)

Identification
Tris-acétylacétonate de fer(III)

Structure du tris(acac)Fe(III)
N^o CAS	14024-18-1
N^o ECHA	100.034.398
N^o CE	237-853-5
N^o RTECS	NO8960000
PubChem	5483663
SMILES	C/C(=C/C(=O)C)/[O-].C/C(=C/C(=O)C)/[O-].C/C(=C/C(=O)C)/[O-].[Fe+3] PubChem, vue 3D
InChI	Std. InChI : vue 3D InChI=1S/3C5H8O2.Fe/c31-4(6)3-5(2)7;/h33,6H,1-2H3;/q;;;+3/p-3/b34-3-; Std. InChIKey :* AQBLLJNPHDIAPN-LNTINUHCSA-K
Apparence	solide rouge^[1]
Propriétés chimiques
Formule	C₁₅H₂₁Fe O₆
Masse molaire^[2]	353,169 ± 0,017 g/mol C 51,01 %, H 5,99 %, Fe 15,81 %, O 27,18 %,
Propriétés physiques
T° fusion	180 à 183 °C^[1]
Précautions
SGH^[1]
Danger H318, H331, H302+H312, P280, P310, P301+P330+P331, P302+P352, P304+P340 et P305+P351+P338 H318 : Provoque des lésions oculaires graves H331 : Toxique par inhalation H302+H312 : Nocif en cas d'ingestion ou par contact cutané P280 : Porter des gants de protection/des vêtements de protection/un équipement de protection des yeux/du visage. P310 : Appeler immédiatement un CENTRE ANTIPOISON ou un médecin. P301+P330+P331 : En cas d'ingestion : rincer la bouche. NE PAS faire vomir. P302+P352 : En cas de contact avec la peau : laver abondamment à l’eau et au savon. P304+P340 : En cas d'inhalation : transporter la victime à l’extérieur et la maintenir au repos dans une position où elle peut confortablement respirer. P305+P351+P338 : En cas de contact avec les yeux : rincer avec précaution à l’eau pendant plusieurs minutes. Enlever les lentilles de contact si la victime en porte et si elles peuvent être facilement enlevées. Continuer à rincer.
NFPA 704^[1]
1 3 0

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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Le tris-acétylacétonate de fer(III), ou Fe(acac)₃, est un complexe de coordination de formule chimique Fe(C₅H₇O₂)₃. Il se présente sous la forme d'un solide rouge stable au contact de l'air, soluble dans les solvants organiques apolaires. On l'obtient en traitant de l'hydroxyde de fer(III) Fe(OH)₃ avec de l'acétylacétone CH₃COCH₂COCH₃^[3] :

Fe(OH)₃ + 3 CH₃COCH₂COCH₃ ⟶ Fe(C₅H₇O₂)₃ + 3 H₂O.

Le tris-acétylacétonate de fer(III) est un complexe avec six liaisons Fe–O de longueur d'environ 200 pm. La géométrie régulière est cohérente avec un noyau Fe³⁺ haut spin. Dans la mesure où les électrons se répartissent équitablement dans toutes les orbitales du métal, le complexe n'est pas sujet à l'effet Jahn-Teller et adopte par conséquent une symétrie moléculaire D₃, contrairement au tris-acétylacétonate de manganèse(III) adopte une configuration octaédrique plus distordue^[4]. Les cinq électrons célibataires des orbitales d ont également pour effet de rentre le complexe paramagnétique, avec un moment magnétique de 5,90 μB. Il présente une chiralité axiale dont les énantiomères Δ et Λ s'interconvertissent suffisamment lentement pour être résolus au moins partiellement^[5].

Il a été étudié comme précatalyseur et réactif en chimie organique, bien que l'espèce contenant du fer n'est généralement pas identifiée dans ces processus. Dans un cas, on a pu montrer qu'il favorise la conversion d'un diène en alcène^[6]. Il catalyse une dimérisation de l'isoprène en un mélange de 1,5-diméthyl-1,5-cyclooctadiène et 2,5-diméthyl-1,5-cyclooctadiène^[7].

Il catalyse également la polymérisation par ouverture de cycle de la 1,3-benzoxazine (en)^[8], ainsi que la réaction de N-sulfonyl oxaziridines avec des alcènes pour former des produits 1,3-oxazolidine^[9].

Notes et références modifier

↑ ^{a b c et d} « Fiche du composé Iron(III) 2,4-pentanedionate », sur Alfa Aesar (consulté le 21 mars 2022).
↑ Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
↑ (en) Mihir Chaudhari, Sanjay Dehury, Siddhartha Dhar, Upasana Bora, Boyapati Choudary et Lakshmi Mannepalli pour Council of Scientific and Industrial Research CSIR, Brevet U.S. 20040127690A1 : Process for making metal acetylacetonates, déposé le 31 décembre 2002, publié le 16 octobre 2007, sur Google Patents.
↑ (en) Katheryn E. Lawson, « The infrared absorption spectra of metal acetylacetonates », Spectrochimica Acta, vol. 17, n^o 3,‎ 1961, p. 248-258 (DOI 10.1016/0371-1951(61)80071-4, Bibcode 1961AcSpe..17..248L, lire en ligne)
↑ (en) Anders Lennartson, « Optical resolution and racemisation of [Fe(acac)₃] », Inorganica Chimica Acta, vol. 365, n^o 1,‎ 15 janvier 2011, p. 451-453 (DOI 10.1016/j.ica.2010.07.066, lire en ligne)
↑ (en) James M. Takacs, Lawrence G. Anderson, G. V. Bindu. Madhavan, Mark W. Creswell, Franklin L. Seely et Wayne F. Devroy, « Transition-metal-catalyzed carbon-carbon bond forming reactions: regio- and chemoselective iron(0)-catalyzed diene to olefin cross-coupling reactions », Organometallics, vol. 5, n^o 11,‎ novembre 1986, p. 2395-2398 (DOI 10.1021/om00142a044, lire en ligne)
↑ (en) Misono Akira, Uchida Yasuzo, Hidai Masanobu et Ohsawa Yoshiro, « The Oligomerization of Isoprene by Cobalt or Iron Complex Catalysts », Bulletin of the Chemical Society of Japan, vol. 39, n^o 11,‎ novembre 1966, p. 2425-2429 (DOI 10.1246/bcsj.39.2425, lire en ligne)
↑ (en) Atsushi Sudo, Shoji Hirayama et Takeshi Endo, « Highly efficient catalysts-acetylacetonato complexes of transition metals in the 4th period for ring-opening polymerization of 1,3-benzoxazine », Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry, vol. 48, n^o 2,‎ 15 janvier 2010, p. 479-484 (DOI 10.1002/pola.23810, lire en ligne)
↑ (en) Kevin S. Williamson et Tehshik P. Yoon, « Iron-Catalyzed Aminohydroxylation of Olefins », Journal of the American Chemical Society, vol. 132, n^o 13,‎ 16 mars 2010, p. 4570-4571 (PMID 20232850, PMCID 2857537, DOI 10.1021/ja1013536, lire en ligne)

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[aa-1] {a b c et d} « Fiche du composé Iron(III) 2,4-pentanedionate », sur Alfa Aesar (consulté le 21 mars 2022).

[2] Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.

[US20040127690A1-3] (en) Mihir Chaudhari, Sanjay Dehury, Siddhartha Dhar, Upasana Bora, Boyapati Choudary et Lakshmi Mannepalli pour Council of Scientific and Industrial Research CSIR, Brevet U.S. 20040127690A1 : Process for making metal acetylacetonates, déposé le 31 décembre 2002, publié le 16 octobre 2007, sur Google Patents.

[10.1016/0371-1951(61)80071-4-4] (en) Katheryn E. Lawson, « The infrared absorption spectra of metal acetylacetonates », Spectrochimica Acta, vol. 17, n^o 3,‎ 1961, p. 248-258 (DOI 10.1016/0371-1951(61)80071-4, Bibcode 1961AcSpe..17..248L, lire en ligne)

[10.1016/j.ica.2010.07.066-5] (en) Anders Lennartson, « Optical resolution and racemisation of [Fe(acac)₃] », Inorganica Chimica Acta, vol. 365, n^o 1,‎ 15 janvier 2011, p. 451-453 (DOI 10.1016/j.ica.2010.07.066, lire en ligne)

[10.1021/om00142a044-6] (en) James M. Takacs, Lawrence G. Anderson, G. V. Bindu. Madhavan, Mark W. Creswell, Franklin L. Seely et Wayne F. Devroy, « Transition-metal-catalyzed carbon-carbon bond forming reactions: regio- and chemoselective iron(0)-catalyzed diene to olefin cross-coupling reactions », Organometallics, vol. 5, n^o 11,‎ novembre 1986, p. 2395-2398 (DOI 10.1021/om00142a044, lire en ligne)

[10.1246/bcsj.39.2425-7] (en) Misono Akira, Uchida Yasuzo, Hidai Masanobu et Ohsawa Yoshiro, « The Oligomerization of Isoprene by Cobalt or Iron Complex Catalysts », Bulletin of the Chemical Society of Japan, vol. 39, n^o 11,‎ novembre 1966, p. 2425-2429 (DOI 10.1246/bcsj.39.2425, lire en ligne)

[10.1002/pola.23810-8] (en) Atsushi Sudo, Shoji Hirayama et Takeshi Endo, « Highly efficient catalysts-acetylacetonato complexes of transition metals in the 4th period for ring-opening polymerization of 1,3-benzoxazine », Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry, vol. 48, n^o 2,‎ 15 janvier 2010, p. 479-484 (DOI 10.1002/pola.23810, lire en ligne)

[10.1021/ja1013536-9] (en) Kevin S. Williamson et Tehshik P. Yoon, « Iron-Catalyzed Aminohydroxylation of Olefins », Journal of the American Chemical Society, vol. 132, n^o 13,‎ 16 mars 2010, p. 4570-4571 (PMID 20232850, PMCID 2857537, DOI 10.1021/ja1013536, lire en ligne)

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