羰基金屬

羰基金屬

正文

一氧化碳作為配位體,與金屬結合的化合物。1890年L.蒙德通過一氧化碳與鎳粉反應製得四羰基鎳 Ni(CO)4。羰基金屬大都有毒，四羰基鎳氣體在空氣中的濃度超過1ppm時，對呼吸道有刺激，濃度大時會引起死亡。
很多過渡金屬(見過渡元素)能形成羰基化合物。分子中一氧化碳與金屬的摩爾比的規律見表：

羰基金屬

如果按每個羰基配位體給予金屬兩個電子來計算，這些羰基金屬除V(CO)6之外都有18電子構型，也都是反磁性的。這些化合物一般不溶於水而溶於有機溶劑，有一定的穩定性，加熱時分解。
羰基金屬的結構有單核和多核之分，其物理性能也相應有所不同。例如，五羰基鐵是琥珀色液體，它的二核物──九羰基二鐵──是黃橙色固體，三核物──十二羰基三鐵──是黑色晶體。高級羰基金屬的分子結構為三角面組成的多面體骨架，例如，Ir4(CO)12為四面體構型。它們的分子結構如下：

多核羰基金屬的結構體現了原子簇（見原子簇金屬化合物），即金屬與金屬直接結合成鍵，已知的原子簇羰基金屬中金屬原子有10個以上，它們是單核羰基金屬加熱失去一氧化碳的產物。
羰基金屬可用作有機合成催化劑和試劑。例如，烯烴與氫和一氧化碳反應，製備高一級醛，即用羰基金屬作催化劑。羰基鐵和羰基鈷也可作為合成其他有機物和金屬有機物的試劑，例如，八羰基二鈷與炔烴反應，生成(CH-CH)Co2(CO)6，炔烴的碳與鈷原子組成了四面體的頂點,炔烴的叄鍵在分子中被打開,這類化合物一般比較穩定。八羰基二鈷與三鹵甲基衍生物或三鹵矽基衍生物反應,能生成另一類四面體的原子簇,在這類化合物中碳、矽或其他 ⅣA族金屬原子占四面體的一個頂角。它們也是很穩定的化合物，可作為烯烴聚合的催化劑，例如RSiCo3(CO)9和RCCo3(CO)9（R為烷基）：

　

三核羰基鐵Fe3(CO)12與高級炔烴反應，生成分子碳化物。X射線衍射法證明,這個分子有五個鐵原子分布在四方錐體的頂角，碳原子處於四方平面的中心（填隙碳原子）。這個分子的組成為 Fe5C(CO)15。與此類似的分子碳化物還有Ru6C(CO)18，是一個深紅色晶體。

參考書目
　H.Zeiss,Organometallic Chemistry,Reinhold Pub.Corp.,New York,1960.

配圖

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