Dirheniumdecacarbonyl

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Strukturformel
Struktur von Dirheniumdecacarbonyl
Allgemeines
Name Dirheniumdecacarbonyl
Summenformel C10O10Re2
CAS-Nummer 14285-68-8
Kurzbeschreibung

blaßgelber Feststoff[1]

Eigenschaften
Molare Masse 652,52 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

2,87 g·cm−3 (20 °C) [1]

Schmelzpunkt

170 °C [1]

Löslichkeit

unlöslich in Wasser[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [2]
07 – Achtung

Achtung

H- und P-Sätze H: 332
P: keine P-Sätze [2]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [3][1]
Giftig
Giftig
(T)
R- und S-Sätze R: 23/25
S: 9​‐​28​‐​36/37/39​‐​45
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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Dirheniumdecacarbonyl (oft auch als Rheniumdecacarbonyl bezeichnet) war das erste bekannte stabile Metallcarbonyl des Elements Rhenium und wurde von Hieber, der als Pionier der Metallcarbonylchemie gilt, 1941 synthetisiert.

Darstellung[Bearbeiten]

Der Feststoff wird aus Rhenium(VII)-oxid direkt durch Reduktion mit Kohlenmonoxid hergestellt.[4]

\mathrm{Re_2O_7 + 17 \ CO \longrightarrow \ Re_2(CO)_{10} + 7 \ CO_2}

Er kann auch aus Kaliumrhenat gewonnen werden.[5]

\mathrm{KReO_4 + 17 \ CO \longrightarrow \ Re_2(CO)_{10} + 7 \ CO_2 + K_2O}

Eigenschaften[Bearbeiten]

Re2(CO)10 ist ein Metallcarbonyl mit Metall-Metall-Bindung und somit gemäß der Definition von Cotton als Metallcluster anzusehen. Die äquatorialen Carboylliganden des in der Oxidationsstufe 0 vorliegenden Rhenium-Fragments Re(CO)5 haben im Molekül eine gestaffelte Anordnung zueinander. Die Metall-Metall-Bindungslänge beträgt 304 pm und wurde aus den Daten einer Einkristallröntgenstrukturanalyse bestimmt.[6]

Re2(CO)10 erfüllt die 18-Elektronen-Regel: (Rhenium hat 7 Außenelektronen (14), jeder Carbonylligand steuert 2 Elektronen bei (20), die Metall-Metall-Bindung verfügt über 2 Elektronen: 14 + 20 + 2 = 36).

Es liegt in Form von luftstabilen, farblosen Blättchen (aus Petrolether) vor. Bei höheren Temperaturen erfolgt Zersetzung unter Metallabscheidung. Er ist unlöslich in Wasser, mäßig löslich in aliphatischen Kohlenwasserstoffen und gut löslich in Tetrahydrofuran und Methylenchlorid.[5]

Reaktionen[Bearbeiten]

  • Eine klassische Reaktion zu anionischen Carbonylkomplexen besteht in der Basenreaktion nach Hieber. Bei dieser Reaktion greift die Base OH am Carbonyl-C-Atom an, das primäre Additionsprodukt zerfällt und das Carbonylmetallat wird gebildet. So entsteht beispielsweise HRe(CO)5.[7]
  • Setzt man Dirheniumdecarcarbonly oder dessen homologe Verbindungen Mn2(CO)10 bzw. Tc2(CO)10 mit Halogenen um, so erhält man die Carbonylhalogenide: M2(CO)10 + Hal2 → 2 HalM(CO)5. Auf diese Weise sind BrMn(CO)5, ClMn(CO)5, ClRe(CO)5 und BrRe(CO)5 etc. erhältlich.
  • Die Kombination beider genannter Verfahren dient zur Synthese gemischter Metallcarbonyle: BrMn(CO)5 + Re(CO)5 → MnRe(CO)10
  • Weitere Reaktionen beruhen auf Ligandenaustauschreaktionen und/oder thermischer oder photochemischer Behandlung der Carbonyle.

Verwendung[Bearbeiten]

Die Substanz wird als Startmolekül für andere Rheniumverbindungen, insbesondere für Cluster, benutzt, da die CO-Liganden leicht gegen andere Liganden ausgetauscht werden können.

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c d e Datenblatt Dirheniumdecacarbonyl bei AlfaAesar, abgerufen am 9. Februar 2010 (JavaScript erforderlich).
  2. a b Datenblatt Dirhenium decacarbonyl bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 28. März 2011 (PDF).
  3. Seit 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Gemischen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  4. W. Hieber, H. Fuchs: Über Metallcarbonyle. XXXVIII. Über Rheniumpentacarbonyl, in: Z. Anorg. Allg. Chem., 1941, 248, 256–268; doi:10.1002/zaac.19412480304.
  5. a b  Georg Brauer: Handbuch der präparativen anorganischen Chemie. 3., umgearb. Auflage. Band III, Enke, Stuttgart 1981, ISBN 3-432-87823-0, S. 1826.
  6. M. R. Churchill, K. N. Amoh, H. J. Wasserman: Redetermination of the crystal structure of dimanganese decacarbonyl and determination of the crystal structure of dirhenium decacarbonyl, in: Inorg. Chem. 1981, 20, 1609–1611; doi:10.1021/ic50219a056.
  7. B. H. Byers, T. L. Brown: The characteristics of M(CO)5 and related metal carbonyl radicals; abstraction and dissociative and oxidative addition processes, in: J. Am. Chem. Soc. 1977, 99, 2527–2532; doi:10.1021/ja00450a020.

Literatur[Bearbeiten]