ЖЕЛЕЗООРГАНИ́ЧЕСКИЕ СОЕДИНЕ́НИЯ

ЖЕЛЕЗООРГАНИ́ЧЕСКИЕ СО­ЕДИНЕ́НИЯ, ме­тал­ло­ор­га­нич. со­еди­не­ния, в ко­то­рых атом же­ле­за не­по­сред­ст­вен­но свя­зан с ато­мом уг­ле­ро­да. В при­ро­де не встре­ча­ют­ся. Ж. с. пред­став­ля­ют со­бой ком­плекс­ные со­еди­не­ния, в ко­то­рых ли­ган­ды, в за­ви­си­мо­сти от их строе­ния, свя­за­ны с ато­мом же­ле­за $π$- или $σ$-свя­зя­ми. Мо­гут со­дер­жать од­но­вре­мен­но ли­ган­ды разл. ти­пов. Для $\ce{Fe}$ опи­са­ны все из­вест­ные для пе­ре­ход­ных ме­тал­лов ти­пы ком­плек­сов с ор­га­нич. ли­ган­да­ми.

На ос­но­ве кар­бо­ни­лов $\ce{Fe}$ по­лу­че­ны ста­биль­ные при ком­нат­ной темп-ре сме­шан­но­ли­ганд­ные Ж. с. с ал­ке­на­ми, ал­ки­на­ми, кар­бе­на­ми, цик­ло­бу­та­дие­ном, фуль­ве­на­ми, не­бен­зо­ид­ны­ми аро­ма­тич. со­еди­не­ния­ми, ал­лиль­ны­ми ра­ди­ка­ла­ми и др. ли­ган­да­ми. Бо­лее 90% сме­шан­но­ли­ганд­ных Ж. с. – мо­но­ядер­ные (при­ме­ром слу­жит три­кар­бо­ниль­ный ком­плекс $\ce{Fe}$ с цик­ло­бу­та­дие­ном – фор­му­ла $\ce{I}$). Ос­таль­ные яв­ля­ют­ся би- либо по­ли­ядер­ны­ми ком­плек­са­ми или кла­стер­ны­ми со­еди­не­ния­ми; в них обыч­но есть свя­зи $\ce{Fe–Fe}$ и отд. ли­ган­ды за­ни­ма­ют мос­ти­ко­вые по­зи­ции (см., напр., струк­ту­ру $\ce{II}$). Мо­но­ядер­ные Ж. с., как пра­ви­ло, яв­ля­ются элек­тро­но­на­сы­щен­ны­ми (для них вы­пол­ня­ет­ся элек­трон­ное пра­ви­ло инерт­но­го га­за).

 

Ос­нов­ны­ми для син­те­за, изу­че­ния и прак­тич. при­ме­не­ния яв­ля­ют­ся кар­бо­ниль­ные сме­шан­но­ли­ганд­ные ком­плек­сы, ком­плек­сы сэн­дви­че­во­го и по­лу­сэн­д­ви­че­во­го ти­пов; сре­ди сэн­дви­че­вых со­еди­не­ний, ро­до­на­чаль­ни­ком ко­то­рых яв­ляет­ся фер­ро­цен, наи­бо­лее ин­те­рес­ны Ж. с., со­дер­жа­щие два различных ли­ган­да (напр., как в струк­ту­ре $\ce{III}$).

 

Боль­шин­ст­во Ж. с. – кри­стал­лич. ве­ще­ст­ва. Сме­шан­но­ли­ганд­ные ком­плек­сы, как пра­ви­ло, ха­рак­те­ри­зу­ют­ся бо­лее вы­со­кой тер­мич. ста­биль­но­стью и хи­мич. инерт­но­стью, чем го­мо­ли­ганд­ные. Наи­бо­лее изу­чен­ны­ми ре­ак­ция­ми Ж. с. (за ис­клю­че­ни­ем фер­ро­це­на) яв­ля­ют­ся про­цес­сы, из­ме­няю­щие при­ро­ду ком­плек­са: об­мен ли­ган­да­ми и пре­вра­ще­ние ли­ган­дов в ко­ор­ди­нац. сфе­ре ме­тал­ла. Мн. Ж. с. про­яв­ля­ют вы­со­кую ка­та­ли­тич. ак­тив­ность в прак­ти­че­ски важ­ных про­цес­сах, в т. ч. го­мо­ген­но­го гид­ри­ро­ва­ния, фор­ми­ли­ро­ва­ния, кар­бо­ни­ли­ро­ва­ния (син­тез Реп­пе), по­ли­ме­ри­за­ции ал­ке­нов, со­по­ли­ме­ри­за­ции.

Ж. с. ма­ло­ток­сич­ны; од­на­ко не­ко­то­рые Ж. с. (напр., со­дер­жа­щие кар­бо­ниль­ные ли­ган­ды) раз­ла­га­ют­ся с вы­де­ле­ни­ем ток­сич­ных про­дук­тов.