羰基钴
无机金属配合物
羰基钴,又名八羰基二钴,是一种无机金属配合物,化学式为Co2(CO)8,为橙红色结晶性粉末,不溶于水,溶于多数有机溶剂,主要用于提炼金属钴,也可用作金属表面的覆盖物和化学合成的催化剂。
理化性质
密度:1.81g/cm3
熔点:51-52℃
闪点:-13℃
外观:橙红色结晶性粉末
溶解性:不溶于水,溶于多数有机溶剂
结构:射线晶体结构研究表明,在Co2(CO)8中两个原子是通过两个成桥羰基而联结起来的、此分子的反磁性和两个钴原子靠得很近(Co-Co=252pm),表明有钴钴键,平均Co-C键长(成桥)=192pm,Co一C键长(端梢)=180pm,Co-O(成桥)=121pm和 Co-O(端梢)=117pm。
对八羰合二钴溶液的红外研究可知,这个羰合物在溶液中以两个异构体存在。另一个异构体没有成桥羰基,羰基在每个钴原子周围大概不是三角双锥排布(D3d对称),就是四方锥排布(C2v对称)、这个异构体有利于在高温下存在。下列平衡从左向右变化的熵变为5eu和焓变为-5.44kJ·mol-1,因而这个反应是“熵驱动”的变化。
化学性质:在强碱溶液中Co2(CO)8被还原为四羰合钴酸根离子[Co(CO)4]-、这个四面体状的羰基酸根阴离子是钴羰合物化学的的一个常见特点,当Co2(CO)8在惰性溶剂中被钠汞齐还原,或在液氨中在-75℃被金属钠还原时也生成这个阴离子。含氮或氧给体原子的强碱促使钴羰合物歧化成钴(ll)和钴(-l),但异腈类化合物却使歧化反应产生低自旋的5配位钴(l)阳离子。
制备方法
金属钴和一氧化碳直接反应生成Co2(CO)8。典型的反应条件是100atm和200℃,但也曾采用过多种不同的高压和高温组合。硫或的存在有利于反应的进行,但氧对反应有阻抑作用。在有还原性金属,如有存在时,卤化钴或硫化钴可以羰化,反应条件与金属钴羰化相同,例如:
2CoI2 + 8CO + 4Cu → Co2(CO)8 + 4Cul
另一个方便的实验室制备方法是在加压的CO气氛中以石油醚为介质用氢气还原碳酸钴。这个羰合物也可以从Co(II)盐的水溶液来制备,在碱性条件下吸收一氧化碳并生成了四羰合钴酸根阴离子[Co(CO)4]-,当将此溶液酸化时,生成了氢化物HCo(CO)4,这个化合物在室温下分解就生成八羰基二钴。
应用领域
主要用于提炼金属钴,也可用作金属表面的覆盖物和化学合成的催化剂。例如,羰基钴作为氢甲酰化催化剂,一般使用温度在130℃,CO分压>3MPa。
计算化学数据
疏水参数计算参考值(XlogP):无
氢键供体数量:0
氢键受体数量:10
可旋转化学键数量:0
拓扑分子极性表面积(TPSA):40.1
重原子数量:18
表面电荷:0
复杂度:21.5
同位素原子数量:0
确定原子立构中心数量:0
不确定原子立构中心数量:0
确定化学键立构中心数量:0
不确定化学键立构中心数量:0
共价键单元数量:10
分子结构数据
数据:
1、摩尔折射率:无可用的
2、摩尔体积(cm3/mol):无可用的
3、等张比容(90.2K):无可用的
4、表面张力(dyne/cm):无可用的
5、介电常数:无可用的
6、极化率(10-24cm3):无可用的
7、单一同位素质量:341.823523 Da
8、标称质量:342 Da
9、平均质量:341.945 Da
安全信息
安全术语
S36/37:Wear suitable protective clothing and gloves.
穿戴适当的防护服和手套。
S61:Avoid release to the environment. Refer to special instructions/Safety data sheets.
避免释放到环境中,参考特别指示/安全收据说明书。
风险术语
R11:Highly flammable.
高度易燃的。
参考资料
羰基钴.化学+.
最新修订时间:2024-08-07 18:52
目录
概述
理化性质
参考资料