ximia.org - сайт о химии для химиков
РАЗДЕЛЫ САЙТА
Разная химия
Неорганическая
Органическая
Биологическая
Наглядная биохимия
Токсикологическая

База знаний
Химическая энциклопедия
Справочник по веществам
Таблица Д.И. Менделеева
Гетероциклические соед.
Теплотехника
Углеводы

Партнёры по Химии
Всё об Алхимии

Химия в жизни
Каталог предприятий

Дополнительно
Лекарственные средства Фармацевтический справ.

 
Всё о Химии - Ximia.org

КАРБОНИЛЫ МЕТАЛЛОВ


Алфавитный указатель: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


КАРБОНИЛЫ МЕТАЛЛОВ, соед. металлов с оксидом углерода. Известны для большинства переходных металлов. наиб. изучены К.м. VI-VIII групп. В молекулах К.м. группы СО связаны с атомом металла через атомы С: электронная пара от атома С передается атому металла, образуя s-связь, a d-электроны металла переходят на вакантные разрыхляющие p*-орбитали СО (p-связь). За редким исключением металл координирует такое число групп СО, чтобы его электронная оболочка достраивалась до оболочки стоящего за ним благородного газа. При этом принимают, что СО является донором двух электронов, а металл находится в нулевой степени окисления (в нейтральных К.м.). К. м. могут быть одноядерными (содержат 1 атом металла), напр. Ni(CO)4, Fe(CO)5, и многоядерньгми, напр. Re2(CO)10, MnRe(CO)10, Rh6(CO)16. В многоядерных К.м. (карбонильных кластерах) атомы металла (или металлов) связаны между собой непосредственно и во мн. случаях также с помощью мостиковых групп СО. Существуют ионные карбонилы карбонилметаллат-анионы, напр. [Mn(CO)5]-, [Fe3(CO)11], и карбонилметалл-катионы, напр. [Мn(СО)6]+. Различают гомолигандные К.м., содержащие в качестве лигандов только группы СО, и гетеролигандные (напр., карбонилгидриды, карбонилгалогениды), к-рые фактически являются продуктами замещения части групп СО в гомолигандных К. м. на др. лиганды. Большинство К.м. - легколетучие, легкоплавкие кристаллич. в-ва; М(СО)5, где М - Fe, Ru, Os, и Ni(CO)4 жидкости. К. м., за исключением V(CO)6, диамагнитны. Молекула Ni(CO)4 имеет конфигурацию тетраэдра, М(СО)6, где М = Сr, Mo, W, V, - октаэдра, Fe(CO)5 тригональной бипирамиды. К. м. раств. в орг. р-рителях, однако р-римость отдельных многоядерных соед., напр. Ru3(CO)12 и Rh6(CO)16, крайне мала. При нагр. К. м. разлагаются на СО и металл. Нек-рые К.м. обладают высокой токсичностью; особенно ядовиты Ni(CO)4 и Fe(CO)5. В ИК спектрах имеются характеристич. полосы 1800-2200 см -1 (валентные колебания групп СО). Группы СО в К. м. могут замещаться на др. лиганды (L) фосфины, фосфиты, амины, изонитрилы, непредельные орг. соед. и др., напр.:

Сr(СО)6 + L : [Cr(L)(CO)5] + CO;

Fe(CO)5 + СН2=СНСН=СН2 : [Fe(h-C4H6)(CO)3] + 2СО.

Р-ции замещения используют для синтеза гетеролигандных К.м., включая металлоорг соед. разл. типов. К. м. окисляются к-тами, галогенами, О2, Н2О2, хлораминами и др. Так, М2(СО)10, где М - Mn, Re, при нагр. с НNО3 или H2SO4 дают соответствующие соли. При взаимод. с галогенами образуются карбонилгалогениды или галогениды металлов, напр.:
302_321-92.jpg
Многие К.м. легко окисляются на воздухе. К.м. реагируют с щелочными металлами или с их гидроксидами, давая карбонилметаллат-анионы, напр..
302_321-93.jpg
При действии оснований К.м. диспропорционируют: 3Mn2(CO)10 + 12L : 2[Mn(L)6][Mn(CO)5]2 L - пиридин, пиперидин и др. амины. К.м. получают взаимод. СО с металлами (Fe, Ni, Co) либо с их солями или др. соед. в присут. восстановителей (Н2, Zn, Mg, Na, алюминийорг. соед., реактивы Гриньяра, комплексные гидриды металлов и др.). Карбонилы нек-рых металлов (напр., Сu, Ag, Pd и Pt) синтезируют путем соконденсации паров металла с твердым СО. К.м. используют для получения металлич. порошков, покрытий, монолитных форм; как катализаторы и инициаторы хим. процессов [гидрирование, гидроформилирование, гидрокарбоксилирование, полимеризация, изомеризация и диспропорционирование олефинов (метатезис), конверсия водяного газа и др.]; для получения металлоорг. соединений. Карбонилы Мn антидетонатор моторных топлив. См. также Железа карбонилы, Кобальта карбонилы, Марганца карбонилы, Никеля тетракарбонил. Хрома карбонилы. О карбонилах W и Мо см. соотв. Вольфрам и Молибден.
===
Исп. литература для статьи «КАРБОНИЛЫ МЕТАЛЛОВ»:
Соколик Р. А., в кн.: Методы элементоорганической химии. Типы металлоорганических соединений переходных металлов, под общ. ред. А. Н. Несмеянова и К. А. Кочешкова, кн. 1, М., 1975. с. 19-161. Сыркин В. Г., Карбонилы металлов, М., 1983. Л. В. Рыбин.

Страница «КАРБОНИЛЫ МЕТАЛЛОВ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.

 

Всё о Химии для учителей, учеников, студентов и просто химиков