Octacarbonilo de dicobalto

De Wikipedia, la enciclopedia libre
Saltar a: navegación, búsqueda
Commons-emblem-notice.svg
 
Octacarbonilo de dicobalto
Dicobalt-octacarbonyl-C2v-bridged-from-xtal-1983-3D-balls-A.png
Dicobalt-octacarbonyl-D3d-non-bridged-from-C60-xtal-2009-3D-balls.png
Nombre (IUPAC) sistemático
Octacarbonilo de dicobalto
General
Otros nombres octacarbonilo de cobalto
Fórmula semidesarrollada Co2(CO)8
Fórmula molecular Co2C8O8
Identificadores
Número CAS 10210-68-1[1]
Propiedades físicas
Estado de agregación sólido
Apariencia rojo-anaranjado
Densidad 1870 kg/m3; 1,87 g/cm3
Masa molar 341,95 g/mol
Punto de fusión 51 °C (324 K)
Punto de ebullición 52 °C (325 K)
Propiedades químicas
Momento dipolar 1,33 (el isómero C2v)
0,0 (el isómero D3d) D
Valores en el SI y en condiciones estándar
(25 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.

El octacarbonilo de dicobalto es el compuesto inorgánico Co2(CO)8. Este carbonilo metálico es un reactivo y catalizador usado en química organometálica y síntesis orgánica.[2] Se utiliza como catalizador para la reacción de hidroformilación (conversión de alquenos en aldehídos).[3]

Síntesis, estructura y propiedades[editar]

Es sintetizado por la carbonilación a alta presión de sales de cobalto (II), a menudo en la presencia de cianuro. Es un sólido de color naranja, pirofórico que es térmicamente inestable. Existe como dos isómeros en disolución[4] que se interconvierten rápidamente:

Co2(CO)8NoCo-Co.png

El isómero principal contiene dos ligandos puente CO y tres ligandos CO terminales, y se describe como (CO)3Co(μ-CO)2Co(CO)3 (grupo de simetría C2v). Se asemeja al Fe2(CO)9, pero con un ligando puente CO menos. La distancia Co-Co es de 2,52 Å, y las distancias Co-COterminal y Co-COpuente son 1,80 y 1,90 Å, respectivamente.[5] El análisis de la unión sugiere la ausencia de un enlace Co-Co directo.

Reactividad[editar]

Se necesita octacarbonilo de dicobalto en la reacción de Pauson-Khand para la síntesis de ciclopentenonas. Este proporciona hasta dos ligandos carbonilo en la cordinación con el alquino que se inserta posteriormente para formar la ciclopentenona.

Pauson-Khand Reaktionsgleichung INTERMOLEKULAR 1-Seite001.svg

Lo mismo se aplica para la reacción de Nicholas, en la que se requiere a la misma especie de cobalto:

Reacción de Nicholas

La reacción más característica del Co2(CO)8, es su hidrogenación para dar el HCo(CO)4:

\mathrm{Co_2(CO)_8\ +\ H_2 \longrightarrow\ 2\ HCo(CO)_4}

Este es el hidruro que se usa como agente activo para las reacciones de hidroformilación. Se adiciona a los alquenos para dar como el producto (alquil)Co(CO)4 que luego procede a insertar CO y someterse a hidrogenólisis para producir el aldehído correspondiente.[6]

La reducción del Co2(CO)8 también da el hidruro de carbonilo metálico HCo(CO)4:

\mathrm{Co_2(CO)_8\ +\ 2\ Na \longrightarrow\ 2\ NaCo(CO)_4}

El calentamiento de este compuesto provoca la descarbonilación (pérdida de monóxido de carbono) y la formación del clúster tetraédrico:

\mathrm{2Co_2(CO)_8\ \xrightarrow{ \Delta} \ Co_4(CO)_{12}\ +\ 4\ CO}

Bibliografía[editar]

  1. Número CAS
  2. Pauson, P. L. “Octacarbonyldicobalt” in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (Ed: L. Paquette) 2004, J. Wiley & Sons, New York. doi 10.1002/047084289Uso incorrecto de la plantilla enlace roto (enlace roto disponible en Internet Archive; véase el historial y la última versión)..
  3. Elschenbroich, C.; Salzer, A. ”Organometallics : A Concise Introduction” (2nd Ed) (1992) Wiley-VCH: Weinheim. ISBN 3-527-28165-7
  4. Ray L. Sweany and Theodore L. Brown "Infrared spectra of matrix-isolated dicobalt octacarbonyl. Evidence for the third isomer" Inorganic Chemistry 1977, 16, pp 415 - 421. doi 10.1021/ic50168a037
  5. Thelma Y. García, James C. Fettinger, Marilyn M. Olmstead, Alan L. Balch, "Splendid symmetry: crystallization of an unbridged isomer of Co2(CO)8 in Co2(CO)8·C60" Chem. Commun., 2009, p. 7143-7145. doi 10.1039/b915083h.
  6. Christoph Elschenbroich: Organometallchemie. 6. Auflage, Teubner Wiesbaden, 2008, ISBN 978-3-8351-0167-8, S. 633–637.