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八羰基二鈷

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八羰基二鈷
IUPAC名
Octacarbonyldicobalt(Co—Co)
別名 Cobalt carbonyl
識別
CAS號 10210-68-1  ✓
ChemSpider 2007057
SMILES
InChI
InChIKey MQIKJSYMMJWAMP-UHFFFAOYAG
UN編號 3281
RTECS GG0300000
性質
化學式 Co2(CO)8
摩爾質量 341.95 g·mol⁻¹
外觀 純淨時為橙紅色晶體
密度 1.87 g/cm3
熔點 51-52 °C(324-325 K)
沸點 52 °C(325 K)(分解)
溶解性 不溶
結構
偶極矩 1.33 D (C2v異構體)
0 D (D3d異構體)
危險性
MSDS External MSDS
主要危害 有毒
相關物質
相關金屬羰基配合物 五羰基鐵
九羰基二鐵
四羰基鎳
若非註明,所有數據均出自一般條件(25 ℃,100 kPa)下。

八羰基二鈷是一種無機化合物,化學式為Co2(CO)8。這種金屬羰基配合物金屬有機化學有機合成中的試劑及催化劑[1]它被用於羰基合成,也就是將烯烴轉化成的催化劑。[2]

合成、結構與性質

氰化物存在條件下,通過鈷(II)鹽的高壓羰基化反應可製得八羰基二鈷。它是一種橙色易自燃的固體,對熱不穩定。它在溶液中存在兩種異構體:[3]

它的優勢異構體類似於Fe2(CO)9,只是少了一個橋連羰基配體。Co-Co鍵的鍵長是2.52 Å,Co-CO端基和Co-CO橋連鍵長分別是1.80和1.90 Å。[4]這些異構體互變速度很快。佔少數的這種異構體沒有橋連的CO配體,可以寫成(CO)4Co-Co(CO)4(D3d 對稱群)。優勢異構體中有兩個橋連的CO配體,特點是含有八面體配位的鈷,它可寫成(CO)3Co(μ-CO)2Co(CO)3(C2v 對稱群)。較少的這種異構體已經通過與C60共結晶製得。[5]

反應

Co2(CO)8的特殊之處是它能加氫生成四羰基鈷酸([HCo(CO)4]):

Co2(CO)8 + H2 → 2 HCo(CO)4

這種氫化物是氫甲酰化反應的活性試劑。它與烯烴加成形成烯烴-Co(CO)4加合物,然後插入CO分子並進行氫解,最終生成醛。用金屬還原Co2(CO)8可得的HCo(CO)4的鹽,即四羰基鈷鈉:

Co2(CO)8 + 2 Na → 2 NaCo(CO)4

CO配體可以被三烴基配體取代,產生Co2(CO)8-x(PR3)x。這些體積龐大的衍生物是氫甲酰化反應選擇性更高的催化劑。「硬鹼」,例如吡啶,可使八羰基二鈷發生歧化反應:

6 C6H5N + 1.5 Co2(CO)8 → [Co(C6H5N)6][Co(CO)4]2 + 4 CO

Co2(CO)8也能催化葆森–侃德反應(Pauson–Khand reaction),也就是烯烴、炔烴與CO反應產生α,β-環戊烯酮衍生物的反應。

將它加熱將導致脫羰基反應,並形成四面體的原子簇化合物十二羰基四鈷

2 Co2(CO)8 → Co4(CO)12 + 4 CO

安全

Co2(CO)8是一種揮發性的鈷(0)化合物,容易自燃。它受熱分解產生一氧化碳氣體。 [6]

參見

參考資料

  1. ^ Pauson, P. L. 「Octacarbonyldicobalt」 in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (Ed: L. Paquette) 2004, J. Wiley & Sons, New York. doi:10.1002/047084289[失效連結].
  2. ^ Elschenbroich, C.; Salzer, A. 」Organometallics : A Concise Introduction」 (2nd Ed) (1992) Wiley-VCH: Weinheim. ISBN 3-527-28165-7
  3. ^ Ray L. Sweany and Theodore L. Brown "Infrared spectra of matrix-isolated dicobalt octacarbonyl. Evidence for the third isomer" Inorganic Chemistry 1977, 16, pp 415 - 421. doi:10.1021/ic50168a037
  4. ^ G.G. Sumner, HP Klug, LE Alexander "The crystal structure of dicobalt octacarbonyl" Acta Crystallographica, 1964 Volume 17 Part 6 Pages 732-742. doi:10.1107/S0365110X64001803
  5. ^ "Splendid symmetry: crystallization of an unbridged isomer of Co2(CO)8 in Co2(CO)8·C60" Thelma Y. Garcia, James C. Fettinger, Marilyn M. Olmstead, Alan L. Balch, Chem. Commun., 2009. doi:10.1039/b915083h.
  6. ^ Cole Parmer MSDS. [2011-07-09]. (原始內容存檔於2011-09-27). 
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