羰基金属

羰基作为配位体,与金属结合的化合物。1890年L.蒙德通过一氧化碳与镍粉反应制得四羰基镍 Ni(CO)4。羰基金属大都有毒,四羰基镍气体在空气中的浓度超过1ppm时,对呼吸道有刺激,浓度大时会引起死亡。

概述描述

如果按每个羰基配位体给予金属两个电子来计算,这些羰基金属除V(CO)6之外都有18电子构型,也都是反磁性的。这些化合物一般不溶于水而溶于有机溶剂,有一定的稳定性,加热时分解。

羰基金属的结构有单核和多核之分,其物理性能也相应有所不同。例如,五羰基铁是琥珀色液体,它的二核物──九羰基二铁──是黄橙色固体,三核物──十二羰基三铁──是黑色晶体。高级羰基金属的分子结构为三羰基金属角面组成的多面体骨架,例如,Ir4(CO)12为四面体构型。多核羰基金属的结构体现了原子簇(见原子簇金属化合物),即金属与金属直接结合成键,已知的原子簇羰基金属中金属原子有10个以上,它们是单核羰基金属加热失去一氧化碳的产物。

羰基金属可用作有机合成催化剂和试剂。例如,烯烃与氢和一氧化碳反应,制备高一级醛,即用羰基金属作催化剂。羰基铁和羰基钴也可作为合成其他有机物和金属有机物的试剂,例如,八羰基二钴与炔烃反应,生成(CH-CH)Co2(CO)6,炔烃的碳与钴原子组成了四面体的顶点,炔烃的叁键在分子中被打开,这类化合物一般比较稳定。八羰基二钴与三卤甲基衍生物或三卤硅基衍生物反应,能生成另一类四面体的原子簇,在这类化合物中碳、硅或其他 ⅣA族金属原子占四面体的一个顶角。它们也是很稳定的化合物,可作为烯烃聚合的催化剂,例如RSiCo3(CO)9和RCCo3(CO)9(R为烷基)。

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