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A Transient Iron Carbide Generated by Cyaphide Cleavage
Journal of the American Chemical Society ( IF 14.4 ) Pub Date : 2024-09-17 , DOI: 10.1021/jacs.4c10704 Duleeka C Wannipurage 1 , Eric S Yang 2 , Austin D Chivington 1 , Jess Fletcher 3 , Debanik Ray 1 , Nobuyuki Yamamoto 1 , Maren Pink 1 , Jose M Goicoechea 1 , Jeremy M Smith 1
Journal of the American Chemical Society ( IF 14.4 ) Pub Date : 2024-09-17 , DOI: 10.1021/jacs.4c10704 Duleeka C Wannipurage 1 , Eric S Yang 2 , Austin D Chivington 1 , Jess Fletcher 3 , Debanik Ray 1 , Nobuyuki Yamamoto 1 , Maren Pink 1 , Jose M Goicoechea 1 , Jeremy M Smith 1
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Despite their potential relevance as molecular models for industrial and biological catalysis, well-defined mononuclear iron carbide complexes are unknown, in part due to the limited number of appropriate C1 synthons. Here, we show the ability of the cyaphide anion (C≡P–) to serve as a C1 source. The high spin (S = 2) cyaphide complex PhB(tBuIm)3Fe–C≡P (PhB(tBuIm)3– = phenyl(tris(3-tert-butylimidazol-2-ylidene)borate) is readily accessed using the new cyaphide transfer reagent [Mg(DippNacNac)(CP)]2 (DippNacNac = CH{C(CH3)N(Dipp)}2 and Dipp = 2,6-di(iso-propyl)phenyl). Phosphorus atom abstraction is effected by the three-coordinate Mo(III) complex Mo(NtBuAr)3 (Ar = 3,5-Me2C6H3), which produces the known phosphide (tBuArN)3Mo≡P along with a transient iron carbide complex PhB(tBuIm)3Fe≡C. Electronic structure calculations reveal that PhB(tBuIm)3Fe≡C adopts a doublet ground state with nonzero spin density on the carbide ligand. While isolation of this complex is thwarted by rapid dimerization to afford the corresponding diiron ethynediyl complex, the carbide can be intercepted by styrene to provide an iron alkylidene.
中文翻译：
由圆化物解理产生的瞬态碳化铁
尽管它们作为工业和生物催化的分子模型具有潜在相关性，但定义明确的单核碳化铁复合物是未知的，部分原因是合适的 C1 合成子数量有限。在这里，我们展示了 cyaphide 阴离子 （C≡P–） 作为 C1 源的能力。使用新的石棉转移试剂 [Mg（DippNacNac）（CP）]2 （Dipp NacNac） = CH{C（CH 3）N（Dipp）}2 （DippNacNac）3 Fe–C≡P （PhB（tBuIm）3– = phenyl（tris（3-tert-butylimidazol-2-ylidene）borate）硼酸盐）很容易获得和 Dipp = 2,6-二（异丙基）苯基）。磷原子提取受三配位 Mo（III） 配合物 Mo（NtBuAr）3 （Ar = 3,5-Me2C6H3） 的影响，它产生已知的磷化物 （tBuArN）3Mo≡P 以及瞬态碳化铁配合物 PhB（tBuIm）3Fe≡C。电子结构计算表明，PhB（tBuIm）3Fe≡C 在碳化物配体上采用具有非零自旋密度的双合态基态。虽然这种络合物的分离被快速二聚化所阻碍，从而得到相应的二铁乙炔二基络合物，但碳化物可以被苯乙烯拦截，从而得到烷基铁。
更新日期：2024-09-17
中文翻译：
由圆化物解理产生的瞬态碳化铁
尽管它们作为工业和生物催化的分子模型具有潜在相关性，但定义明确的单核碳化铁复合物是未知的，部分原因是合适的 C1 合成子数量有限。在这里，我们展示了 cyaphide 阴离子 （C≡P–） 作为 C1 源的能力。使用新的石棉转移试剂 [Mg（DippNacNac）（CP）]2 （Dipp NacNac） = CH{C（CH 3）N（Dipp）}2 （DippNacNac）3 Fe–C≡P （PhB（tBuIm）3– = phenyl（tris（3-tert-butylimidazol-2-ylidene）borate）硼酸盐）很容易获得和 Dipp = 2,6-二（异丙基）苯基）。磷原子提取受三配位 Mo（III） 配合物 Mo（NtBuAr）3 （Ar = 3,5-Me2C6H3） 的影响，它产生已知的磷化物 （tBuArN）3Mo≡P 以及瞬态碳化铁配合物 PhB（tBuIm）3Fe≡C。电子结构计算表明，PhB（tBuIm）3Fe≡C 在碳化物配体上采用具有非零自旋密度的双合态基态。虽然这种络合物的分离被快速二聚化所阻碍，从而得到相应的二铁乙炔二基络合物，但碳化物可以被苯乙烯拦截，从而得到烷基铁。
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