Тетракарбонилгидрид кобальта - Cobalt tetracarbonyl hydride
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Другие имена кобальт гидрокарбонил тетракарбонилгидридокобальт Тетракарбонилгидрокобальт Гидрокобальт тетракарбонил | |
| Идентификаторы | |
3D модель (JSmol ) | |
PubChem CID | |
| UNII | |
| |
| Свойства | |
| C4HCoO4 | |
| Молярная масса | 171,98 г / моль |
| Внешность | Светло-желтая жидкость |
| Запах | наступление[1] |
| Температура плавления | -33 ° С (-27 ° F, 240 К) |
| Точка кипения | 47 ° С (117 ° F, 320 К) |
| 0,05% (20 ° С)[1] | |
| Растворимость | растворим в гексан, толуол, этиловый спирт |
| Давление газа | > 1 атм (20 ° C)[1] |
| Кислотность (пKа) | 8.5 |
| Опасности | |
| Главный опасности | легковоспламеняющийся, разлагается на воздухе[1] |
| NIOSH (Пределы воздействия на здоровье в США): | |
PEL (Допустимо) | никто[1] |
REL (Рекомендуемые) | TWA 0,1 мг / м3[1] |
IDLH (Непосредственная опасность) | N.D.[1] |
Если не указано иное, данные для материалов приводятся в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
 проверить (что   ?) | |
| Ссылки на инфобоксы | |
Тетракарбонилгидрид кобальта является металлоорганическое соединение с формулой HCo (CO)4. Это летучая жидкость желтого цвета, которая образует бесцветный пар и имеет невыносимый запах.[2] Соединение легко разлагается при плавлении и заочно высоких парциальных давлений CO образует Co2(CO)8. Несмотря на эксплуатационные проблемы, связанные с обращением, соединение привлекло значительное внимание из-за его способности функционировать как катализатор в гидроформилирование. В этом отношении HCo (CO)4 и связанные с ними производные инструменты получили значительный академический интерес за их способность выступать посредником в различных карбонилирование (введение СО в неорганические соединения ) реакции.
Структура и свойства
HCo (CO)4 принимает тригонально-бипиримидную структуру с экваториальными лигандами CO, слегка изогнутыми из экваториальной плоскости. Гидрид лиганд занимает одно из осевых положений, поэтому симметрия молекулы C3v.[3] Расстояния связей Co – CO и Co – H, определенные методом дифракции электронов в газовой фазе, составили 1,764 и 1,556 Å соответственно.[4] Предполагая наличие формального гидрид ион, степень окисления из кобальт в этом соединении +1.
В отличие от комплексов гидридов некоторых других переходных металлов, HCo (CO)4 очень кислая, с пKа из 8.5.[5] Он легко подвергается замещению третичными фосфинами и другими основаниями Льюиса. Например, трифенилфосфин дает HCo (CO)3PPh3 и HCo (CO)2(PPh3)2. Эти производные более стабильны, чем HCo (CO).4 и используются в промышленности для повышения селективности катализатора при гидроформилировании.[6] Эти производные обычно менее кислые, чем HCo (CO).4.[5]
Подготовка
Тетракарбонилгидрокобальт был впервые описан Хибером в начале 1930-х годов.[7] Это был второй обнаруженный гидрид переходного металла после ЧАС2Fe (CO)4. Готовится путем уменьшения Co2(CO)8 с амальгамой натрия или аналогичным восстановителем с последующим подкислением.[3]
- Co2(CO)8 + 2 Na → 2 NaCo (CO)4
- NaCo (CO)4 + H+ → HCo (CO)4 + Na+
Поскольку HCo (CO)4 так легко разлагается, что обычно образуется на месте к гидрирование Ко2(CO)8.[6]
- Co2(CO)8 + H2 ⇌ 2 HCo (CO)4
Термодинамические параметры равновесной реакции, определенные методом инфракрасной спектроскопии, равны ΔЧАС = 4,054 ккал моль−1, ΔS = −3.067 кал. Моль−1 K−1.[6]
Приложения
Тетракарбонилгидридокобальт был первым гидридом переходного металла, который использовался в промышленности.[8] В 1953 году были обнаружены доказательства того, что это активный катализатор превращения алкенов, CO и H2 к альдегиды, процесс, известный как гидроформилирование (оксо реакция).[9] Хотя использование гидроформилирования на основе кобальта с тех пор в значительной степени вытеснено родий катализаторов, мировое производство C3–C18 альдегидов, производимых тетракарбонилгидрокобальтовым катализом, составляет около 100 000 тонн в год, что составляет примерно 2% от общего количества.[8]
Рекомендации
- ^ а б c d е ж грамм Карманный справочник NIOSH по химической опасности. "#0148". Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ Керр, В. Дж. (2001). «Тетракарбонилкобальтат натрия». Энциклопедия реагентов для органического синтеза. Дои:10.1002 / 047084289X.rs105. ISBN 0471936235.
- ^ а б Donaldson, J.D .; Бейерсманн, Д. (2005). «Соединения кобальта и кобальта». Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Wiley-VCH. Дои:10.1002 / 14356007.a07_281.pub2. ISBN 3527306730.
- ^ McNeill, E. A .; Шолер, Ф. Р. (1977). «Молекулярная структура газообразных карбонилгидридов металлов марганца, железа и кобальта». Журнал Американского химического общества. 99 (19): 6243. Дои:10.1021 / ja00461a011.
- ^ а б Мур, Э. Дж .; Sullivan, J.M .; Нортон, Дж. Р. (1986). «Кинетическая и термодинамическая кислотность гидридо-комплексов переходных металлов. 3. Термодинамическая кислотность обычных одноядерных карбонилгидридов». Журнал Американского химического общества. 108 (9): 2257–2263. Дои:10.1021 / ja00269a022. PMID 22175569.
- ^ а б c Pfeffer, M .; Греллье, М. (2007). «Металлоорганические соединения кобальта». Комплексная металлоорганическая химия III. Эльзевир. С. 1–119. Дои:10.1016 / B0-08-045047-4 / 00096-0. ISBN 9780080450476.
- ^ Hieber, W .; Mühlbauer, F .; Эманн, Э. А. (1932). «Производное кобальта и никелькарбонила (XVI. Mitteil. Über Metallcarbonyle)». Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft (серии A и B). 65 (7): 1090. Дои:10.1002 / cber.19320650709.
- ^ а б Rittmeyer, P .; Вительманн, У. (2000). «Гидриды». Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Wiley-VCH. Дои:10.1002 / 14356007.a13_199. ISBN 3527306730.
- ^ Wender, I .; Sternberg, H.W .; Орчин, М. (1953). «Доказательства использования гидрокарбонила кобальта в качестве катализатора гидроформилирования». Варенье. Chem. Soc. 75 (12): 3041–3042. Дои:10.1021 / ja01108a528.