Tetracarbonilferrato disódico
# Tetracarbonilferrato disódico

El tetracarbonilferrato de disodio es el compuesto de organohierro de fórmula $Na_2[Fe(CO)_4].$ Siempre se usa como solvato, por ejemplo, con tetrahidrofurano o dimetoxietano, los cuales solvatan al catión de sodio. Es un sólido incoloro sensible al oxígeno, el cual representa a un reactivo en la investigación organometálica y química orgánica. La sal de sodio solvatada en dioxano se conoce como reactivo de Collman, en reconocimiento a James P. Collman, uno de los primeros en divulgar su uso.

## Estructura

El dianión $[Fe(CO)_4]^{2−}$ es isoelectrónico con el tetracarbonilo de níquel $Ni(CO)_4.$ El núcleo de hierro es tetraédrico con interacciones con el catión sodio $Na^+---OCFe.$ Es común utilizarlo en forma de complejo con dioxano.

## Síntesis

El reactivo fue originalmente generado in situ por reducción del pentacarbonilo de hierro (III) con amalgama de sodio. Un método más reciente utiliza naftalenil sodio o cetilos sódicos de benzofenonas como reductores:

    $Fe(CO)_5$ + 2 Na → $Na_2[Fe(CO)_4]$ + CO

Cuando se utiliza una proporción estequiométrica menor de sodio, la reducción genera un octacarbonildiferrato color amarillo :

    2 $Fe(CO)_5$ + 2 Na → $Na_2[Fe_2(CO)_8]$ + 2 CO

Algunos métodos especializados no comienzan con carbonilo de hierro.

## Reacciones

Comúnmente, el reactivo de Collman se utiliza para preparar aldehídos a partir de halogenuros de alquilo. El reactivo se describió originalmente para la conversión de bromuros de alquilo primarios en los aldehídos correspondientes en una reacción de "un solo recipiente" (one pot) de dos pasos:

    $Na_2[Fe(CO)_4]$ + RBr → $Na[RFe(CO)_4]$ + NaBr

Luego, esta solución se trata secuencialmente con $PPh_3$ y posteriormente con ácido acético para así formar el aldehído.

El tetracarbonilferrato disódico se puede utilizar para convertir ácidos carboxílicos a aldehídos. Esta reacción procede a través de la intermediación de un complejo de acilhierro:

    $Na_2[Fe(CO)_4]$ + RCOCl → $Na[RC(O)Fe(CO)_4]$ + NaCl
    $Na[RC(O)Fe(CO)_4]$ + HCl → RCHO + $"Fe(CO)_4"$ + NaCl

El tetracarbonilferrato disódico reacciona con halogenuro de alquilo (RX) para formar complejos alquilados:

    $Na_2[Fe(CO)_4]$ + RX → $Na[RFe(CO)_4]$ + NaX

Tales alquilhierros se pueden convertir en ácidos carboxílicos y halogenuros de acilo:

    $Na[RFe(CO)_4]$ + $O_2,$ $H^+$ →→ $RCO_2H$ + Fe...
    $Na[RFe(CO)_4]$ + 2 $X_2$ → RC(O)X + $FeX_2$ + 3 CO + NaX
    Na $_2$ [Fe(CO) $_4$ ] + RBr → Na[RFe(CO) $_4$ ] + NaBr
    Na $_2$ [Fe(CO) $_4$ ] + RX → Na[RFe(CO) $_4$ ] + NaX
