Dodecacarbonilo de triosmio

Summary

El dodecacarbonilo de triosmio es un compuesto químico con la fórmula Os3(CO)12. Este grupo carbonilo metálico de color amarillo es un precursor importante de los compuestos de organoosmio. Muchos de los avances en la química de clústeres han surgido de estudios sobre derivados de Os3(CO)12 y su análogo más ligero Ru3(CO)12.

 
Dodecacarbonilo de triosmio
General
Fórmula molecular C12O12Os3
Identificadores
Número CAS 15696-40-9[1]
ChemSpider 452847
PubChem 6096995
InChI=InChI=1S/12CO.3Os/c12*1-2;;;
Key: VUBLMKVEIPBYME-UHFFFAOYSA-N
Propiedades físicas
Apariencia Sólido amarillo
Masa molar 906,81 g/mol
Peligrosidad
SGA
Valores en el SI y en condiciones estándar
(25 y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.

Estructura y síntesis

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El clúster tiene simetría D3h y consiste en un triángulo equilátero de átomos de Os, cada uno de los cuales lleva dos ligandos CO axiales y dos ecuatoriales. Cada uno de los tres centros de osmio tiene una estructura octaédrica con cuatro ligandos de CO y los otros dos átomos de osmio.

La distancia de enlace Os-Os es 2,88 Å (288 pm).[2][3]​ El Ru3(CO)12 tiene la misma estructura, mientras que el Fe3(CO)12 es diferente, con dos ligandos CO puente que dan como resultado simetría C2v. En solución, el Os
3
(CO)
12
es fluxional como lo indican las mediciones de RMN de 13C. La barrera se estima en 70 kJ/mol.[4]

El Os3(CO)12 se prepara mediante la reacción directa de OsO4 con monóxido de carbono a 175 °C a altas presiones:[5]

3 OsO4 + 24 CO → Os3(CO)12 + 12 CO2

El rendimiento es casi cuantitativo.

Reacciones

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Se han examinado muchas reacciones químicas del Os3(CO)12. Las reacciones directas de los ligandos con el clúster a menudo conducen a distribuciones de productos complejas. El Os3(CO)12 se convierte en derivados más lábiles como el Os3(CO)11(MeCN) y el Os3(CO)10(MeCN)2 utilizando Me3NO como agente descarbonilante:[6]

Os
3
(CO)
12
+ (CH
3
)
3
NO + CH
3
CN → Os
3
(CO)
11
(CH
3
CN) + CO
2
+ (CH
3
)
3
N
Os
3
(CO)
11
(CH
3
CN) + (CH
3
)
3
NO + CH
3
CN → Os
3
(CO)
10
(CH
3
CN)
2
+ CO
2
+ (CH
3
)
3
N

El Os3(CO)11(MeCN) reacciona con una variedad de ligandos incluso débilmente básicos para formar aductos.

Al purgar una solución de dodecacarbonilo de triosmio en octano hirviendo (o un disolvente inerte similar de punto de ebullición similar) con H2 se obtiene el dihidruro Os3H2(CO)10:[7]

Os
3
(CO)
12
+ H
2
→ Os
3
H
2
(CO)
10
+ 2 CO

El pentacarbonilo de osmio se obtiene tratando dodecacarbonilo de triosmio sólido con 200 atmósferas de monóxido de carbono a 280-290 °C.[8]

Os
3
(CO)
12
+ 3 CO → 3 Os(CO)
5

Referencias

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  1. Número CAS
  2. Corey, E. R.; Dahl, L. F. "The Molecular and Crystal Structure of Os3(CO)12" Inorganic Chemistry 1962, volume 1, pages 521–526; doi 10.1021/ic50003a016.
  3. Churchill, Melvyn Rowen; DeBoer, Barry G. (1977). «Structural studies on polynuclear osmium carbonyl hydrides. 1. Crystal structures of the isomorphous species H2Os3(CO)11 and Os3(CO)12. Role of an equatorial μ2-bridging hydride ligand in perturbing the arrangement of carbonyl ligands in a triangular cluster». Inorg. Chem. 16 (4): 878-884. doi:10.1021/ic50170a032. 
  4. Farrugia, Louis J. (1997). «Dynamics and Fluxionality in Metal Carbonyl Clusters: Some Old and New Problems». Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions (11): 1783-1792. doi:10.1039/A608514H. 
  5. Drake, S. R.; Loveday, P. A. "Dodecarbonyltriosmium" Inorganic Syntheses, 1990, volume 28, pages 230–231. ISBN 0-471-52619-3.
  6. Nicholls, J. N.; Vargas, M. D. "Some Useful Derivatives of Dodecarbonyltriosmium" Inorganic Syntheses, 1990, volume 28, pages 232–235. ISBN 0-471-52619-3.
  7. Kaesz, H. D. (1990). «Decacarbonyldi-μ-Hydridotriosmium: Os 3 (μ-H) 2 (Co) 10». Decacarbonyldi-μ-Hydridotriosmium: Os3(μ-H)2(CO)10. Inorganic Syntheses 28. pp. 238-39. ISBN 9780471526193. doi:10.1002/9780470132593.ch60. 
  8. Rushman, Paul; Van Buuren, Gilbert N.; Shiralian, Mahmoud; Pomeroy, Roland K. (1983). «Properties of the Pentacarbonyls of Ruthenium and Osmium». Organometallics 2 (5): 693-694. doi:10.1021/om00077a026.