二羰基环戊二烯钴的制备及用途

简介

二羰基环戊二烯钴是一类重要的有机金属配合物，常温下为深红色液体，易溶于四氢呋喃等有机溶剂，其对光照、空气较为敏感；它是有机合成中常用的催化试剂与反应原料，用于制备多种类型的有机化合物。

二羰基环戊二烯钴的性状

合成

在氮气流下冷却500毫升经烤箱干燥的圆底烧瓶。向烧瓶中加入250毫升二氯甲烷。用氮气吹扫溶剂10分钟。将反应混合物保持在稳定的氮气流下。向烧瓶中加入新鲜“裂解”的双环戊二烯单体（3.30 g，50.0 mmol，2当量）和八羰基二钴（8.55 g，25.0 mmol，1当量）。将回流冷凝器安装到烧瓶上。用铝箔盖住烧瓶。将深红色溶液加热回流48小时。冷却反应混合物。在环境温度下真空除去二氯甲烷。在减压下通过6英寸Vigreaux柱蒸馏深红黑色残留物。将产品存放在手套箱内-40°C的冰箱内得到标题化合物二羰基环戊二烯钴[1]。

用途

二羰基环戊二烯钴用作光化学反应试剂，催化底物转化合成目标产物a。将化合物二羰基环戊二烯钴（120 mL，1 mmol）加入到5a（0.476 g，1毫摩尔）的THF（20 mL）回流溶液中，通过三个冷冻泵-解冻循环脱气，并照射（投影灯ELW，240W，80%功率的光）。通过TLC监测反应，反应完成后，真空除去溶剂。残余物通过快速色谱法纯化，得到6a。收率0.598克，100%[2]。

此外，二羰基环戊二烯钴作为有机合成反应试剂，用于制备有机液相产物。例如：加入二羰基环戊二烯钴（900毫克，5.0毫摩尔，1.0当量）和反应物（1.04克，5.0毫摩尔、1.0当量）。在室温下搅拌21小时，加热至65°C 7小时。用少量中性Al2O3（Brockman I型）过滤溶液，用THF（20ml）洗涤。在高真空下干燥的深红色液体中去除溶剂[3]。

参考文献

[1] Zhao, Chen; et al. Direct Michael Addition of Alkenes via a Cobalt-Dinitrosyl Mediated Vinylic C-H Functionalization Reaction. Journal of the American Chemical Society (2011), 133(28), 10787-10789.

[2] Buisine, Olivier; et al. First example of a total axial to centered chirality transfer in the [2+2+2] cycloadditions of allenediynes. Synthesis (2000), (7), 985-989.

[3] Fischer, Fabian; et al. CpCo(I) precatalysts for [2 + 2 + 2] cycloaddition reactions: synthesis and reactivity. Catalysis Science & Technology (2020), 10(23), 8005-8014.