Metallcarbonyle

Als Metallcarbonyle M_n(CO)_m werden Komplexverbindungen mit Metallen M als Zentralatom und Kohlenmonoxid CO als Liganden bezeichnet. Die Metalle kommen hierbei meist in der Oxidationsstufe 0 vor. Die Komplexe sind stabil, wenn die 18-Elektronen-Regel erfüllt ist. Um das zu erreichen bilden z. B. Mangan- und Cobalt-Carbonyle und ihre Homologen Dimere. Vanadiumhexacarbonyl V(CO)₆ bildet hier eine Ausnahme. Seine Stabilität kann damit erklärt werden, dass auf Grund der geringen Größe des Vanadium-Teilchens keine Dimerisierung stattfindet.

Nicht zu verwechseln sind die Metallcarbonyle mit den organischen Carbonylverbindungen.

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Beispiele

• V(CO)₆

• Cr(CO)₆
• Mo(CO)₆
• W(CO)₆

• Mn₂(CO)₁₀ Dimangandecacarbonyl
• Tc₂(CO)₁₀
• Tc₃(CO)₁₂
• Re₂(CO)₁₀ Dirheniumdecacarbonyl

• Fe(CO)₅ Eisenpentacarbonyl
• Fe₂(CO)₉ Dieisennonacarbonyl
• Fe₃(CO)₁₂ Trieisendodecacarbonyl
• Ru(CO)₅ Rutheniumpentacarbonyl
• Ru₃(CO)₁₂
• Ru₆(CO)₁₆
• Os(CO)₅
• Os₃(CO)₁₂ ]

• Co₂(CO)₈
• Co₄(CO)₁₂
• Co₆(CO)₁₆
• Rh₂(CO)₈
• Rh₄(CO)₁₂
• Rh₆(CO)₁₆
• Ir₄(CO)₁₂
• Ir₆(CO)₁₆

• Ni(CO)₄ Nickeltetracarbonyl

Synthese

Metallcarbonyle können im einfachsten Fall durch Umsetzung von fein verteiltem Metall mit Kohlenmonoxid CO hergestellt werden. Eine weitere Möglichkeit besteht in der Reduktion von Metallhalogeniden mit einem Reduktionsmittel unter Zugabe von Kohlenmonoxid.

z.B.: CrCl₃ + Al + 6CO → Cr(CO)₆ + AlCl₃

Die mit Metall-Metall-Bindungen ausgestatteten Carbonyle wie beispieslweise Fe₂(CO)₉ kann man durch Photolyse aus den einkernigen Carbonylen (hier: Fe(CO)₅) erhalten.

Siehe auch

• Mond-Verfahren
• Organometallchemie

Literatur

• A.F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 102. Aufl., de Gruyter, Berlin, 2007, S. 1780ff.
• Norbert Krause, Metallorganische Chemie - Selektive Synthesen mit metallorganischen Verbindungen, Spektrum - Akademischer Verlag, ISBN 3-86025-146-5
• Ch. Elschenbroich, A. Salzer: "Organometallchemie" Teubner Taschenbücher Chemie 1990 [ISBN 3-519-23501-3]