Pentakarbonylek żelaza, – nieorganiczny związek chemiczny z grupy karbonylków, kompleks żelaza na 0 stopniu utlenienia. Był stosowany jako środek przeciwstukowy do benzyny, jednak obecnie wykorzystywany jest głównie jak prekursor wielu związków metaloorganicznych służących jako katalizatory w syntezie organicznej.
Budowa cząsteczki Ligandy karbonylkowe wokół centralnego atomu żelaza układają się w idealną bipiramidę trygonalną, w której trzy z nich znajdują się w jednej płaszczyźnie (ligandy ekwatorialne), zaś dwa znajdują się pod i nad tą płaszczyzną (ligandy aksjalne). Przy takim układzie, w widmach -NMR można oczekiwać dwóch sygnałów pochodzących od karbonylkowych atomów węgla, tymczasem w widmach wykonywanych w temperaturze pokojowej jest widoczny tylko jeden sygnał. Tłumaczy się to zjawiskiem bardzo szybkiej zamiany pozycji ligandów aksjalnych i ekwatorialnych zgodnie z mechanizmem pseudorotacji, w wyniku czego na widmie NMR rejestrowany jest jeden, uśredniony sygnał.