簡(jiǎn)介
羰基錳全稱是十羰基合錳,分子式為Mn2(CO)10,是最基本也是最重要的錳的羰基化合物,其他錳的羰基化合物以至于大多數(shù)錳的有機(jī)化合物均由其衍生而來(lái)。羰基錳的主要制取方法仍然是在CO壓力下還原MnI2。在羰基錳二元化合物中,金屬錳為零價(jià)。其分子結(jié)構(gòu)為兩個(gè)五角錐體Mn(CO)5通過(guò)Mn-Mn鍵連接且相互交錯(cuò),以便盡量減少分子內(nèi)羰基間的電子和位阻排斥作用。該化合物屬于D4d點(diǎn)群。其中 Mn-Mn 鍵的鍵長(zhǎng)為239pm。紅外伸縮振動(dòng)光譜中有3個(gè)吸收峰,分別是2044cm-1(中強(qiáng))、 2013cm-1(強(qiáng))、1983cm-1(中強(qiáng))。羰基錳的熔點(diǎn)為154℃,呈金黃色晶體,易升華。如在空氣中加熱至110℃則分解成CO和Mn,因此羰基錳的熔點(diǎn)須在純CO壓力氣氛下測(cè)得。
有機(jī)化學(xué)中有一類羰基化反應(yīng),是在羰基C=O雙鍵上加成一對(duì)反應(yīng)底物。羰基錳及其衍生物也可以作為此類反應(yīng)的羰基CO源底物, 或者是催化劑。過(guò)渡金屬羰基化合物是已知時(shí)間最長(zhǎng)的金屬有機(jī)化合物。它們是合成其它低價(jià)態(tài)金屬配合物的起始原料。不僅羰基配體可以被大量其它配體 (如路易斯堿,烯烴,芳環(huán))取代,而且保留下來(lái)的CO基團(tuán)作為有效配體會(huì)使分子穩(wěn)定化,以對(duì)抗氧化或熱分解。
應(yīng)用
在羰基錳化合物中,金屬錳處于六配位、八面體幾何構(gòu)型以及低價(jià)狀態(tài)。配位飽和的化合物(前催化劑)通過(guò)失去一個(gè)羰基配體轉(zhuǎn)化為配位不飽和的化合物(活性催化劑)。這就使得羰基錳化合物具備了催化功能。羰基錳化合物作為金屬有機(jī)化合物的一種,在通過(guò)對(duì)有機(jī)化合物(如醇,醛,酮,羧酸,酯類)催化氫硅烷化合成系列產(chǎn)物有著潛在的應(yīng)用前景。
應(yīng)用羰基錳金屬有機(jī)催化劑體系合成有機(jī)硅醚、有機(jī)硅酯、有機(jī)二硅醚和烴氧基硅醚的優(yōu)勢(shì)在于它有很高的集成性和系統(tǒng)性。有這樣一個(gè)平臺(tái),任何組成和結(jié)構(gòu)要求的含氧有機(jī)硅化合物都能夠被設(shè)計(jì)并合成出來(lái)。供給方可以根據(jù)需求方的訂貨意愿合成特定的分子,從而實(shí)現(xiàn)個(gè)性化生成。
金屬羰基衍生物在均相催化中作為中間體扮演重要角色。這類化合物中的羰基作為探針,又可以通過(guò)紅外光譜圖來(lái)確定金屬有機(jī)化合物的電子和分子結(jié)構(gòu),是研究反應(yīng)過(guò)渡態(tài)的理想材料。
參考文獻(xiàn)
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