КАРБОНИ́ЛЫ МЕТА́ЛЛОВ
-
Рубрика: Химия
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
КАРБОНИ́ЛЫ МЕТА́ЛЛОВ, координационные соединения переходных металлов с монооксидом углерода. В зависимости от числа атомов металла в молекуле различают одноядерные К. м., напр. $\ce {Ti(CO)7}$, $\ce {Ni(CO)4}$, $\ce {Fe(CO)5}$, и многоядерные К. м., напр. $\ce {Co2(CO)8}$, $\ce {Co6(CO)16}$, $\ce {Re2(CO)10}$, $\ce {MnRe(CO)10}$, $\ce {Rh6(CO)16}$. В одноядерных К. м. реализуется связь металл – углерод, в многоядерных (карбонильных кластерных соединениях) – связи: металл – металл, металл – углерод, мостиковые связи металл – углерод – металл с участием групп $\ce {CO}$. Кроме нейтральных К. м. существуют также многочисленные ионные К. м., напр. соединения, содержащие комплексные анионы состава $\ce {[M(CO)4]^{2-}}$ (где $\ce {M}$ – $\ce {Fe}$, $\ce {Ru}$, $\ce {Os}$) или комплексные катионы состава $\ce {[M(CO)6]^+}$ ($\ce {M}$ – $\ce {Mn}$, $\ce {Tc}$, $\ce {Re}$). К. м. могут содержать кроме $\ce {CO}$ др. лиганды, напр. $\ce {[MnCl(CO)5]}$, $\ce {[Fe(\eta-C4H6)(CO)3]}$.
Большинство К. м. – легколетучие легкоплавкие, термически неустойчивые, окрашенные кристаллич. вещества; некоторые, напр. $\ce {Ni(CO)4}$, $\ce {Fe(CO)5}$, $\ce {Ru(CO)5}$ и $\ce {Os(CO)5}$, – жидкости. Одноядерные К. м. растворимы в органич. растворителях. В парáх К. м. разлагаются с выделением металла в дисперсном состоянии и $\ce {CO}$. На воздухе многие К. м. окисляются и самовоспламеняются. Наиболее устойчивы К. м. VI–VIII групп короткой формы (6–10-й групп длинной формы) периодич. системы. Группы $\ce {CO}$ в К. м. могут быть замещены на др. лиганды. К. м. участвуют в реакциях окисления и восстановления.
К. м. получают прямым взаимодействием переходных металлов с $\ce {CO}$, восстановлением оксидов или солей переходных металлов (др. металлами, $\ce {CO}$ или водородом в присутствии $\ce {CO}$), по реакциям замещения комплексных соединений переходных металлов с помощью $\ce {CO}$. При перекачивании $\ce {CO}$ по металлич. трубопроводам или при его хранении в металлич. баллонах возможно образование карбонилов.
К. м. применяют для нанесения металлич. плёнок и покрытий в процессе химического осаждения из газовой фазы, получения ультрадисперсных порошков металлов, синтеза металлоорганич. соединений, в процессах глубокой очистки металлов, как катализаторы и инициаторы в органич. реакциях (напр., синтеза альдегидов, акриловых эфиров), антидетонаторы моторных топлив.
К. м. токсичны, пожаро- и взрывоопасны.