Dirheniumdecacarbonyl

Strukturformel
Allgemeines
Name	Dirheniumdecacarbonyl
Summenformel	C10O10Re2
CAS-Nummer	14285-68-8
Kurzbeschreibung	weißer Feststoff
Eigenschaften
Molare Masse	652.515 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Schmelzpunkt	170°C
Löslichkeit	gut löslich in organ. Lösungsmitteln
Sicherheitshinweise
Gefahrstoffkennzeichnung Xn Gesundheits- schädlich R- und S-Sätze R: 20 S: 36
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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

Der Feststoff wird aus Dirheniumheptaoxid direkt durch Reduktion mit Kohlenmonoxid hergestellt.^[1]

Eigenschaften

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. Der Metall-Metall-Bindungsabstand wurde mit Einkristallröntgenstrukturanalyse bestimmt und beträgt 304 pm.^[2].

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).

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

Reaktionen

• 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 ^[3].

• 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.

Quellen

1. ↑ W. Hieber, H. Fuchs: Über Metallcarbonyle. XXXVIII. Über Rheniumpentacarbonyl. . doi:10.1002/zaac.19412480304
2. ↑ 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" Inorg. Chem. 20 (1981) 1609
3. ↑ B.H. Byers, T.L. Brown: "The characteristics of M(CO)5 and related metal carbonyl radicals; abstraction and dissociative and oxidative addition processes" J. Am. Chem. Soc. 99 (1977) 2527

Literatur

• Ch. Elschenbroich, A. Salzer: "Organometallchemie" Teubner Taschenbücher Chemie 1990 [ISBN 3-519-23501-3]