Синтез карбонила железа методом индукционной потоковой левитации

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В работе изучен новый подход к получению карбонила железа Fe(CO)5, предлагающий более устойчивую и менее энергоемкую альтернативу традиционным методам получения карбонилов металлов — индукционную потоковую левитацию (ИПЛ). Технология ИПЛ позволяет проводить процесс при относительно низком давлении (~5 бар) для этого процесса. Для оптимизации получения карбонилов металлов реакционная установка модернизирована с использованием криоловушки, представляющей собой кварцевую ампулу, погруженную в сосуд Дьюара, с поддерживаемой температурой на уровне –40°C при помощи термостата. В ходе экспериментов состав образующейся газовой смеси анализировался методами газовой хроматографии и масс-спектрометрии, что позволило проводить высокоточную идентификацию и мониторинг синтезируемого продукта непосредственно в процессе реакции.

Об авторах

А. В. Воротынцев

Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского

Email: an.vorotyntsev@gmail.com
пр. Гагарина, 23, корп. 2, Нижний Новгород, 603950 Россия

А. Н. Марков

Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского

пр. Гагарина, 23, корп. 2, Нижний Новгород, 603950 Россия

Е. С. Докин

Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского

пр. Гагарина, 23, корп. 2, Нижний Новгород, 603950 Россия

А. А. Капинос

Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского

пр. Гагарина, 23, корп. 2, Нижний Новгород, 603950 Россия

А. В. Емельянов

Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского

пр. Гагарина, 23, корп. 2, Нижний Новгород, 603950 Россия

П. П. Грачев

Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского

пр. Гагарина, 23, корп. 2, Нижний Новгород, 603950 Россия

В. А. Медов

Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского

пр. Гагарина, 23, корп. 2, Нижний Новгород, 603950 Россия

А. Н. Петухов

Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского

пр. Гагарина, 23, корп. 2, Нижний Новгород, 603950 Россия

Список литературы

  1. Dewar J. The Physical and Chemical Properties of Iron Carbonyl // Proс. R. Soc. L. 1905. V. 76. № 513. P.558–577. https://doi.org/10.1098/rspa.1905.0063
  2. Gorodkin S.R., James R.O., Kordonski W.I. Magnetic Properties of Carbonyl Iron Particles in Magnetorheological Fluids // J. Phys. Conf. Ser. 2009. V. 149. 012051. https://doi.org/10.1088/1742-6596/149/1/012051
  3. Milecki A., Hauke M. Application of Magnetorheological Fluid in Industrial Shock Absorbers // Mech. Syst. Signal Process. 2012. V. 28. P.528–541. https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2011.11.008
  4. Wei D., Darcel C. Iron Catalysis in Reduction and Hydrometalation Reactions // Chem. Rev. 2019. V. 119. № 4. P.2550–2610. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.8b00372
  5. Gao S., Liu Y., Shao Y., Jiang D., Duan Q. Iron Carbonyl Compounds with Aromatic Dithiolate Bridges as Organometallic Mimics of [FeFe] Hydrogenases // Coord. Chem. Rev. 2020. V. 402. 213081. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2019.213081
  6. Watt J., Bleier G.C., Austin M.J., Ivanov S.A., Huber D.L. Non-volatile Iron Carbonyls as Versatile Precursors for the Synthesis of Iron-Containing Nanoparticles // Nanoscale. 2017. V. 9. № 20. P.6632–6637. https://doi.org/10.1039/c7nr01028a
  7. Yan H., Song X., Wang Y. Study on Wave Absorption Properties of Carbonyl Iron and SiO2 Coated Carbonyl Iron Particles // AIP Adv. 2018. V. 8. № 6. 065322. https://doi.org/10.1063/1.5034496
  8. Chen D., Zhuang D., Zhao Y., Xie Q., Zhu J. Reaction Mechanisms of Iron(III) Catalyzed Carbonyl-Olefin Metatheses in 2,5- and 3,5-Hexadienals: Significant Substituent and Aromaticity Effects // Org. Chem. Front. 2019. V. 6. № 24. P.3917–3924. https://doi.org/10.1039/c9qo01008d
  9. Mohamad N., Mazlan S.A., Choi S.B., Imaduddin F., Abdul Aziz S.A. The Field-Dependent Viscoelastic and Transient Responses of Plate-Like Carbonyl Iron Particle Based Magnetorheological Greases // J. Intell. Mater. Syst. Struct. 2019. V. 30. № 5. P.788–797. https://doi.org/10.1177/1045389X19828504
  10. Mond L., Langer C. XCIII. — On Iron Carbonyls // J. Chem. Soc. 1891. V. 59. P.1090–1093. https://doi.org/10.1039/CT8915901090
  11. Wildermuth E., Stark H., Friendrich G., Ebenhoch F.L., Kuhborth B., Silver J., Rituper R. Iron Compounds // UEIC. 2000. V. 20. P.41–59. https://doi.org/10.1002/14356007.a14_591
  12. Hieber W., Geisenberger O. Über Metallcarbonyle. XLVII. Über den Einfluß von Chalkogenen auf die Entstehung von Eisenpentacarbonyl aus den Komponenten // Z. Anorg. Chem. 1950. V. 262. № 1–5. P.332–336. https://doi.org/10.1002/zaac.19502620104
  13. Banks R.L., Bailey G.C. Olefin Disproportionation. A New Catalytic Process // I&EC Prod. Res. Dev. 1964. V. 3. № 3. P.170–173. https://doi.org/10.1021/i360011a002
  14. Tang M., Zhang H., Her T.H. Self-Assembly of Tunable and Highly Uniform Tungsten Nanogratings Induced by a Femtosecond Laser with Nanojoule Energy // Nanotechnology. 2007. V. 18. № 48. 485304. https://doi.org/10.1088/0957-4484/18/48/485304
  15. Xiao C., Liu B., He X. Photolytic Deposition of Tungsten Hexacarbonyl: CVD of W-based Films with the Assistant of UV Beam in Ultra-High Vacuum Condition // Mater. Res. Express. 2019. V. 6. № 8. 086453. https://doi.org/ 10.1088/2053-1591/ab24fc
  16. Bruno S.M., Valente A.A., Gonçalves I.S., Pillinger M. Group 6 Carbonyl Complexes of N, O, P-ligands as Precursors of High-Valent Metal-Oxo Catalysts for Olefin Epoxidation // Coord. Chem. Rev. 2023. V. 478. 214983. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2022.214983

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025