第十五章 羰基金属原子簇生命

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“羰基金属，英文名(metal carbonyl)，把一氧化碳作为配位体，与金属结合的化合物。1890年L.蒙德通过一氧化碳与镍粉反应制得四羰基镍 Ni(co)4。羰基金属大都有毒，四羰基镍气体在空气中的浓度超过1ppm时，对呼吸道有刺激，浓度大时会引起死亡。

自从mond于1890年首次以金属镍和一氧化碳制得Ni(co)4。以来，至今已合成了大量的各种羟基金属络合物。按照配体的种类它们可分为全羟基金属络合物（holhloptio metal carbonyls）和混合配体羰基金属络合物（mlxod Igand metalourbonyls）按照金属的多寡则可分为单核（mononnoloar）及多核（polynuolear）羰基金属络合物；而按照金属所带的电荷也可分为中性、阳性及阴性金属族基物。一硫（或一硒）化碳，异氰，N+o基与oo类似，它们与过渡金属配位的络合物也与强基金属类似。

“老师，羟基的意思是?”

“羰基是一氧化碳络合在金属上的配体名称，它与过渡金属结合得相当牢固。羰基金属不仅是最老的而且也基最普遍在的一类有机络合物。这类络合物能发生许多有趣的计量和催化反应在金属有机合成、精细有机介成以及基本有机合成等方面有重要的应用。”

“老师，羰基金属它有哪些分类呢?”

“金属与羰基（=co）在一定压力下反应，可得羰基金属。常见的羰基金属有羰基镍、羰基铁、羰基钴等。

“羰基镍是啥?”

“羰基镍（nickelcarbonyl）为无色透明的液体。受日光照射后可变成棕黄色或草灰色。室温下易挥发。加热至150～180c时可分解为金属镍和一氧化碳。短期内吸入高浓度羰基镍主要引起急性呼吸系统和神经系统损害。

如果按每个羰基配位体给予金属两个电子来计算，这些羰基金属除V(co)6之外都有18电子构型，也都是反磁性的。这些化合物一般不溶于水而溶于有机溶剂，有一定的稳定性，加热时分解。

羰基金属的结构有单核和多核之分，其物理性能也相应有所不同。例如，五羰基铁是琥珀色液体，它的二核物──九羰基二铁──是黄橙色固体，三核物──十二羰基三铁──是黑色晶体。高级羰基金属的分子结构为三角面组成的多面体骨架，例如，Ir4(co)12为四面体构型。多核羰基金属的结构体现了原子簇（见原子簇金属化合物），即金属与金属直接结合成键，已知的原子簇羰基金属中金属原子有10个以上，它们是单核羰基金属加热失去一氧化碳的产物。

羰基金属可用作有机合成催化剂和试剂。例如，烯烃与氢和一氧化碳反应，制备高一级醛，即用羰基金属作催化剂。羰基铁和羰基钴也可作为合成其他有机物和金属有机物的试剂，例如，八羰基二钴与炔烃反应，生成(ch-ch)co2(co)6，炔烃的碳与钴原子组成了四面体的顶点，炔烃的叁键在分子中被打开，这类化合物一般比较稳定。八羰基二钴与三卤甲基衍生物或三卤硅基衍生物反应，能生成另一类四面体的原子簇，在这类化合物中碳、硅或其他4A族金属原子占四面体的一个顶角。它们也是很稳定的化合物，可作为烯烃聚合的催化剂，例如RSico3(co)9和Rcco3(co)9（R为烷基）。”

“好啦，今天就说到这里啦，有啥问题可给我留言，下次课堂上解答~”

“好的，谢谢老师!”同学们高兴地收拾东西出去玩啦~