北京普天同创生物科技有限公司
【英文名称】Bis(cyclopentadienyl)cobalt
【分子式】C10H10Co
【分子量】189.12
【CA登录号】[1277-43-6]
【缩写和别名】Cobaltocene,二茂钴
【结构式】
【物理性质】紫黑色晶体,mp 173~174℃,真空条件下40℃升华。具有顺磁性,不溶于水。能溶于汽油等一般有机溶剂中生成紫红色溶液。二茂钴具有交错式(staggered)结构。
【制备和商品】各大试剂公司均有梢售。由环戊二烯基钠在四氢呋喃中与无水氯化钴反应而制得。
【注意事项】该试剂对空气、水和光都敏感,尤其是对空气特别敏感,易被氧化为黄色的一价钴茂离子[Co(C5H5)2]+。在避光的干燥惰性气体中稳定,建议低温下保存。
二茂钴是合成其它钴配合物的重要原料。该试剂具19-电子结构,可以作为一种很好的单电子还原剂,用来还原多种物质。在有机合成中,该试剂也能用作催化剂。
二茂钴很重要的应用是用来合成二羰基单茂钴(式1)和二乙烯基单茂钴(式2)等钴的配合物,它们在有机合成中有非常广泛的应用。
二茂钴另一种重要反应是还原卤代烷,生成烷基取代的钴配合物(式3)。在氧气的作用下,二茂钴能与一些含活泼氢的化合物(HCH2CN, HCl3, HC2Ph, HCH2COMe)反应(式4)。
二茂钴还能用于一些具有特殊结构底物的还原。对于钴配位的双炔丙醇类化合物,先用四氟硼酸脱去羟基形成双正离子,然后用二茂钴将其还原生成双自由基,最后在Ce4+作用下就能得到取代的1,5-癸二炔。该反应的选择性很高,主要得到内浦旋产物(式5)。在锂试剂的存在下,二茂钴能把全氟取代的饱和双环化合物还原成十氟萘(式6)。
二茂钴作为催化剂很重要的一个反应是烯烃的氢甲酰化反应(式7)。
该试剂在催化方面另一个重要应用是作为炔烃环三聚反应的催化剂。二茂钴催化乙炔与乙腈发生环加成反应生成吡啶衍生物。最近,二茂钴被用于一些具有特殊结构炔烃的环三聚反应。以1,2-二氯苯为溶剂,位阻很大的2-萘乙炔在该试剂的催化下能顺利地得到三聚产物(式8)。在比较温和条件下,二茂钴催化二茂铁基乙炔基环三聚,就能得到很高的产率,其活性优于钉和佬的卟啉类配合物(式9)。
在卟啉类铁配合物催化烯烃与重氮化合物的反应中,加入少量的二茂钴能提高反应产率和选择性,几乎定量得到反式取代环丙烷(式10)。
相关链接:双(二羰基环戊二烯铁)
文章来源:《现代有机合成试剂》
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