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Dirheniumdecacarbonyl oft auch als Rheniumdecacarbonyl bezeichnet war das erste bekannte stabile Metallcarbonyl des Elem

Dirheniumdecacarbonyl

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.

Strukturformel
Allgemeines
Name Dirheniumdecacarbonyl
Summenformel Re2(CO)10
Kurzbeschreibung

blassgelber Feststoff

Externe Identifikatoren/Datenbanken
Eigenschaften
Molare Masse 652,52 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

2,87 g·cm−3 (20 °C)

Schmelzpunkt

170 °C

Löslichkeit

nahezu unlöslich in Wasser

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung

Gefahr

H- und P-Sätze H: 331
P: 261​‐​271​‐​304+340+311​‐​403+233​‐​405​‐​501
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Darstellung Bearbeiten

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

Er kann auch aus Kaliumperrhenat gewonnen werden.

Eigenschaften Bearbeiten

Re2(CO)10 ist ein Metallcarbonyl mit Metall-Metall-Bindung und somit gemäß der Definition von Cotton als Metallcluster anzusehen. Die äquatorialen Carbonylliganden 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.

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.

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.
  • 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. David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Physical Constants of Inorganic Compounds, S. 4-84.
  2. ↑ Datenblatt Dirheniumdecacarbonyl bei Alfa Aesar, abgerufen am 9. Februar 2010 (PDF) (JavaScript erforderlich).
  3. ↑ Datenblatt Dirhenium decacarbonyl bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 25. Januar 2022 (PDF).
  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. ↑ Georg Brauer (Hrsg.) u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band III, Ferdinand 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

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Veröffentlichungsdatum:
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 StrukturformelAllgemeinesName DirheniumdecacarbonylSummenformel Re2 CO 10 1 Kurzbeschreibung blassgelber Feststoff 2 Externe Identifikatoren DatenbankenCAS Nummer 14285 68 8EG Nummer 238 202 8ECHA InfoCard 100 034 714PubChem 498777ChemSpider 436546Wikidata Q418221EigenschaftenMolare Masse 652 52 g mol 1Aggregatzustand festDichte 2 87 g cm 3 20 C 2 Schmelzpunkt 170 C 2 Loslichkeit nahezu unloslich in Wasser 2 SicherheitshinweiseGHS Gefahrstoffkennzeichnung 3 GefahrH und P Satze H 331P 261 271 304 340 311 403 233 405 501 3 Soweit moglich und gebrauchlich werden SI Einheiten verwendet Wenn nicht anders vermerkt gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen Inhaltsverzeichnis 1 Darstellung 2 Eigenschaften 3 Reaktionen 4 Verwendung 5 Einzelnachweise 6 LiteraturDarstellung BearbeitenDer Feststoff wird aus Rhenium VII oxid direkt durch Reduktion mit Kohlenmonoxid hergestellt 4 R e 2 O 7 17 C O R e 2 C O 10 7 C O 2 displaystyle mathrm Re 2 O 7 17 CO longrightarrow Re 2 CO 10 7 CO 2 nbsp Er kann auch aus Kaliumperrhenat gewonnen werden 5 K R e O 4 17 C O R e 2 C O 10 6 C O 2 K 2 C O 3 displaystyle mathrm KReO 4 17 CO longrightarrow Re 2 CO 10 6 CO 2 K 2 CO 3 nbsp Eigenschaften BearbeitenRe2 CO 10 ist ein Metallcarbonyl mit Metall Metall Bindung und somit gemass der Definition von Cotton als Metallcluster anzusehen Die aquatorialen Carbonylliganden des in der Oxidationsstufe 0 vorliegenden Rhenium Fragments Re CO 5 haben im Molekul eine gestaffelte Anordnung zueinander Die Metall Metall Bindungslange betragt 304 pm und wurde aus den Daten einer Einkristallrontgenstrukturanalyse bestimmt 6 Re2 CO 10 erfullt die 18 Elektronen Regel Rhenium hat 7 Aussenelektronen 14 jeder Carbonylligand steuert 2 Elektronen bei 20 die Metall Metall Bindung verfugt uber 2 Elektronen 14 20 2 36 Es liegt in Form von luftstabilen farblosen Blattchen aus Petrolether vor Bei hoheren Temperaturen erfolgt Zersetzung unter Metallabscheidung Er ist unloslich in Wasser massig loslich in aliphatischen Kohlenwasserstoffen und gut loslich in Tetrahydrofuran und Methylenchlorid 5 Reaktionen BearbeitenEine klassische Reaktion zu anionischen Carbonylkomplexen besteht in der Basenreaktion nach Hieber Bei dieser Reaktion greift die Base OH am Carbonyl C Atom an das primare Additionsprodukt zerfallt 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 erhalt 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 erhaltlich Die Kombination beider genannter Verfahren dient zur Synthese gemischter Metallcarbonyle BrMn CO 5 Re CO 5 MnRe CO 10Weitere Reaktionen beruhen auf Ligandenaustauschreaktionen und oder thermischer oder photochemischer Behandlung der Carbonyle Verwendung BearbeitenDie Substanz wird als Startmolekul fur andere Rheniumverbindungen insbesondere fur Cluster benutzt da die CO Liganden leicht gegen andere Liganden ausgetauscht werden konnen Einzelnachweise Bearbeiten David R Lide Hrsg CRC Handbook of Chemistry and Physics 90 Auflage Internet Version 2010 CRC Press Taylor and Francis Boca Raton FL Physical Constants of Inorganic Compounds S 4 84 a b c d Datenblatt Dirheniumdecacarbonyl bei Alfa Aesar abgerufen am 9 Februar 2010 PDF JavaScript erforderlich a b Datenblatt Dirhenium decacarbonyl bei Sigma Aldrich abgerufen am 25 Januar 2022 PDF W Hieber H Fuchs Uber Metallcarbonyle XXXVIII Uber Rheniumpentacarbonyl In Z Anorg Allg Chem 1941 248 256 268 doi 10 1002 zaac 19412480304 a b Georg Brauer Hrsg u a Handbuch der Praparativen Anorganischen Chemie 3 umgearbeitete Auflage Band III Ferdinand Enke Stuttgart 1981 ISBN 3 432 87823 0 S 1826 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 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 ja00450a020Literatur BearbeitenChristoph Elschenbroich A Salzer Organometallchemie Teubner Taschenbucher Chemie 1990 ISBN 3 519 23501 3 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Dirheniumdecacarbonyl amp oldid 237522863