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十二羰基三锇

十二羰基三锇一氧化碳形成的黄色配合物化学式为Os3(CO)12。因为Os3金属-羰基簇合物的稳定性较高[1]:444,所以十二羰基三锇是制备有机锇化合物的重要前体。在原子簇化学中,对Os3(CO)12及其密度更轻的类似物Ru3(CO)12和它们的衍生物的研究取得了较大的进展。

十二羰基三锇
IUPAC名
cyclo-tris(tetracarbonylosmium)
(3 OsOs)
别名 十二羰基合三锇
识别
CAS号 15696-40-9  
性质
化学式 C12O12Os3
摩尔质量 906.81 g/mol g·mol⁻¹
外观 黄色固体[1]:443
密度 3.48 g/cm3
熔点 224 °C(497 K)
沸点 真空中升华
溶解性 难溶
溶解性(烃类) 易溶[1]:443
结构
偶极矩 0 D(0 C·m)
危险性
警示术语 R:R22, R36/37/38
安全术语 S:S22, S26, S36/37/39
主要危害 产生CO
相关物质
相关化学品 Fe3(CO)12
Ru3(CO)12
十羰基二氢合三锇英语Decacarbonyldihydridotriosmium
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

类似物结构

十二羰基三锇有着D3h对称性,其分子中含锇原子组成的等边三角形,每个锇原子上还连了两个位于三角形平面内的羰基配体和两个垂直于三角形平面的羰基。Os–Os键长为2.88 Â(288 pm[2][1]:444。另外,同副族的铁、钌、锇的三原子簇十二羰基化合物稳定性依次递增[1]:444。Ru3(CO)12与Os3(CO)12结构类似,但Fe3(CO)12却不同,其分子中有两个羰基作为桥键以μ2方式配位,整个分子属于C2v点群。这种结构的差异可能是因为铁的原子半径较小,可以支撑住桥连的羰基;钌、锇的M–M键太长,不能支撑桥连羰基,故采取了更为对称的配位方式[3]:1105

制备方法

Os3(CO)12可通过溶于甲醇OsO4和压强为75atm的一氧化碳在175°C直接反应得到,此反应几乎是定量发生的,产率为85%:[4][1]:443

 

Os3(CO)12也可在压强为120atm的一氧化碳中加热溶于二甲苯二氧化锇至175°C来制备,产率为70%[1]:443

化学性质

Os3(CO)12的化学性质已得以彻底检验。十二羰基三锇与各种配体直接反应得到的产物很复杂,因为Os–CO键很稳定,取代羰基需要较高的温度,而在高温下反应物又会进一步发生加成反应。在Me3NO存在下,Os3(CO)12易与配体反应,发生脱羰反应转变为较为不稳定的Os3(CO)11(MeCN)和Os3(CO)10(MeCN)2[5]。Os3(CO)11(MeCN)能够和极弱的碱性配体反应,得到Os3(CO)11(C2H4) and Os3(CO)11(C5H5N)。如果令Os3(CO)12直接与乙烯或吡啶反应,则会破坏后两者的结构,生成乙烯基氢化物HOs3(CO)10(η12-C2H3)或吡啶基氢化物HOs3(CO)10(NC5H4)。生成这样的产物证明了Os–H键与Os–C键的稳定性。

Os3(CO)12及其衍生物可以说明金属与烃类的反应情况。例如CH3(H)Os3(CO)10分子是证明抓氢键存在的强有力的证据[6]

Os3(CO)12可以作为合成Os(0)络合物的原料。三苯基膦与它反应会取代下1-3个羰基配体,而氢氧化钾与它反应则会得到氢负离子为配体的簇合物[1]:444

 

在密封管中加热Os3(CO)12时,可以制备锇的更高级原子簇络合物,例如在210°C下加热十二羰基三锇12小时,得到深棕色的Os6(CO)18,产率为80%[1]:445

十羰基二氢合三锇英语Decacarbonyldihydridotriosmium是个值得一提的分子。从化学键的观点来讲,此分子中有两个羰基分别桥连在一对锇原子上,类似乙硼烷的结构[7]

参考文献

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 (简体中文)申冸文等. 《无机化学丛书》第九卷:锰分族、铁系、铂系 第一版. 北京: 科学出版社. 1996. ISBN 9787030305459. 
  2. ^ (英文)Corey, E. R.; Dahl, L. F. “The Molecular and Crystal Structure of Os3(CO)12” Inorganic Chemistry 1962, volume 1, pages 521–526; doi:10.1021/ic50003a016.
  3. ^ Greenwood, Norman Neill; Earnshaw, Alan. Chemistry of the elements. 2016. ISBN 978-0-7506-3365-9. OCLC 1040112384 (英语). 
  4. ^ (英文)Drake, S. R.; Loveday, P. A. “Dodecarbonyltriosmium” Inorganic Syntheses, 1990, volume 28, pages 230–231. ISBN 0-471-52619-3.
  5. ^ (英文)Nicholls, J. N.; Vargas, M. D. “Some Useful Derivatives of Dodecarbonyltriosmium” Inorganic Syntheses, 1990, volume 28, pages 232–235. ISBN 0-471-52619-3.
  6. ^ (英文)Calvert, R. B.; Shapley, J. R. “Decacarbonyl(methyl)hydrotriosmium: NMR evidence for a Carbon..Hydrogen..Osmium Interaction” Journal of the American Chemical Society 1978, volume 100, pages 7726–7727; doi:10.1021/ja00492a047.
  7. ^ (英文)Keister, J. B.; Shapley, J. R. “Solution Structures and Dynamics of complexes of Decacarbonyldihydrotriosmium with Lewis Bases” Inorganic Chemistry 1982, volume 21, pages 3304–3310; doi:10.1021/ic00139a011.

十二羰基三锇, 是锇与一氧化碳形成的黄色配合物, 化学式为os3, 因为os3金属, 羰基簇合物的稳定性较高, 所以是制备有机锇化合物的重要前体, 在原子簇化学中, 对os3, 12及其密度更轻的类似物ru3, 12和它们的衍生物的研究取得了较大的进展, iupac名cyclo, tris, tetracarbonylosmium, 别名, 十二羰基合三锇识别cas号, 15696, 性质化学式, c12o12os3摩尔质量, 外观, 黄色固体, 443密度, cm3熔点, 沸点, 真空中升华溶解性, 难溶溶解性,. 十二羰基三锇是锇与一氧化碳形成的黄色配合物 化学式为Os3 CO 12 因为Os3金属 羰基簇合物的稳定性较高 1 444 所以十二羰基三锇是制备有机锇化合物的重要前体 在原子簇化学中 对Os3 CO 12及其密度更轻的类似物Ru3 CO 12和它们的衍生物的研究取得了较大的进展 十二羰基三锇IUPAC名cyclo tris tetracarbonylosmium 3 Os Os 别名 十二羰基合三锇识别CAS号 15696 40 9 性质化学式 C12O12Os3摩尔质量 906 81 g mol g mol 外观 黄色固体 1 443密度 3 48 g cm3熔点 224 C 497 K 沸点 真空中升华溶解性 水 难溶溶解性 烃类 易溶 1 443结构偶极矩 0 D 0 C m 危险性警示术语 R R22 R36 37 38安全术语 S S22 S26 S36 37 39主要危害 产生CO相关物质相关化学品 Fe3 CO 12Ru3 CO 12十羰基二氢合三锇 英语 Decacarbonyldihydridotriosmium 若非注明 所有数据均出自一般条件 25 100 kPa 下 目录 1 类似物结构 2 制备方法 3 化学性质 4 参考文献类似物结构 编辑十二羰基三锇有着D3h对称性 其分子中含锇原子组成的等边三角形 每个锇原子上还连了两个位于三角形平面内的羰基配体和两个垂直于三角形平面的羰基 Os Os键长为2 88 A 288 pm 2 1 444 另外 同副族的铁 钌 锇的三原子簇十二羰基化合物稳定性依次递增 1 444 Ru3 CO 12与Os3 CO 12结构类似 但Fe3 CO 12却不同 其分子中有两个羰基作为桥键以m2方式配位 整个分子属于C2v点群 这种结构的差异可能是因为铁的原子半径较小 可以支撑住桥连的羰基 钌 锇的M M键太长 不能支撑桥连羰基 故采取了更为对称的配位方式 3 1105 制备方法 编辑Os3 CO 12可通过溶于甲醇的OsO4和压强为75atm的一氧化碳在175 C直接反应得到 此反应几乎是定量发生的 产率为85 4 1 443 3 O s O 4 24 C O 175 C O s 3 C O 12 12 C O 2 displaystyle rm 3OsO 4 24CO xrightarrow 175 circ C Os 3 CO 12 12CO 2 Os3 CO 12也可在压强为120atm的一氧化碳中加热溶于二甲苯的二氧化锇至175 C来制备 产率为70 1 443 化学性质 编辑Os3 CO 12的化学性质已得以彻底检验 十二羰基三锇与各种配体直接反应得到的产物很复杂 因为Os CO键很稳定 取代羰基需要较高的温度 而在高温下反应物又会进一步发生加成反应 在Me3NO存在下 Os3 CO 12易与配体反应 发生脱羰反应转变为较为不稳定的Os3 CO 11 MeCN 和Os3 CO 10 MeCN 2 5 Os3 CO 11 MeCN 能够和极弱的碱性配体反应 得到Os3 CO 11 C2H4 and Os3 CO 11 C5H5N 如果令Os3 CO 12直接与乙烯或吡啶反应 则会破坏后两者的结构 生成乙烯基氢化物HOs3 CO 10 h1 h2 C2H3 或吡啶基氢化物HOs3 CO 10 NC5H4 生成这样的产物证明了Os H键与Os C键的稳定性 Os3 CO 12及其衍生物可以说明金属与烃类的反应情况 例如CH3 H Os3 CO 10分子是证明抓氢键存在的强有力的证据 6 Os3 CO 12可以作为合成Os 0 络合物的原料 三苯基膦与它反应会取代下1 3个羰基配体 而氢氧化钾与它反应则会得到氢负离子为配体的簇合物 1 444 Os 3 CO 12 KOH K Os 3 CO 11 H CO 2 displaystyle ce Os3 CO 12 KOH gt K Os3 CO 11H CO2 在密封管中加热Os3 CO 12时 可以制备锇的更高级原子簇络合物 例如在210 C下加热十二羰基三锇12小时 得到深棕色的Os6 CO 18 产率为80 1 445 十羰基二氢合三锇 英语 Decacarbonyldihydridotriosmium 是个值得一提的分子 从化学键的观点来讲 此分子中有两个羰基分别桥连在一对锇原子上 类似乙硼烷的结构 7 参考文献 编辑 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 简体中文 申冸文等 无机化学丛书 第九卷 锰分族 铁系 铂系 第一版 北京 科学出版社 1996 ISBN 9787030305459 英文 Corey E R Dahl L F The Molecular and Crystal Structure of Os3 CO 12 Inorganic Chemistry 1962 volume 1 pages 521 526 doi 10 1021 ic50003a016 Greenwood Norman Neill Earnshaw Alan Chemistry of the elements 2016 ISBN 978 0 7506 3365 9 OCLC 1040112384 英语 英文 Drake S R Loveday P A Dodecarbonyltriosmium Inorganic Syntheses 1990 volume 28 pages 230 231 ISBN 0 471 52619 3 英文 Nicholls J N Vargas M D Some Useful Derivatives of Dodecarbonyltriosmium Inorganic Syntheses 1990 volume 28 pages 232 235 ISBN 0 471 52619 3 英文 Calvert R B Shapley J R Decacarbonyl methyl hydrotriosmium NMR evidence for a Carbon Hydrogen Osmium Interaction Journal of the American Chemical Society 1978 volume 100 pages 7726 7727 doi 10 1021 ja00492a047 英文 Keister J B Shapley J R Solution Structures and Dynamics of complexes of Decacarbonyldihydrotriosmium with Lewis Bases Inorganic Chemistry 1982 volume 21 pages 3304 3310 doi 10 1021 ic00139a011 取自 https zh wikipedia org w index php title 十二羰基三锇 amp oldid 74495401, 维基百科,wiki,书籍,书籍,图书馆,

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