ドデカカルボニル三オスミウム

ドデカカルボニル三オスミウム（）は、化学式Os3(CO)12で表される有機金属化合物である。黄色の固体を呈する金属カルボニルクラスターであり、有機金属化学における重要な前駆体として用いられる。クラスター化学における様々な進展は、Os3(CO)12やその軽いアナログであるドデカカルボニル三ルテニウム(Ru3(CO)12)の誘導体の研究から生まれたものが多い。

構造と合成
クラスターはD3h対称性を持ち、Os原子の正三角形構造からなる。各Os原子はアキシアル(垂直方向)に2つとエクアトリアル(水平方向)に2つの一酸化炭素配位子を持つ。それぞれのOs中心は3つのCO配位子と他の2つのOs原子とともに、八面体形の構造をとる。

Os-Os結合の結合長は2.88 Å (288 pm)であるCorey, E. R.; Dahl, L. F. "The Molecular and Crystal Structure of Os3(CO)12" Inorganic Chemistry 1962, volume 1, pages 521–526; .。Ru3(CO)12は同じ構造を持つが、Fe3(CO)12は異なり、2つのCO配位子の架橋構造がC2v対称性を生じさせている。溶液中では、は13C NMRによる計測が示すように流動性を持つ。活性化障壁は70 kJ/molと推定されている。

Os3(CO)12は四酸化オスミウムと一酸化炭素の175 ℃の高圧条件化において直接反応させることで合成されるDrake, S. R.; Loveday, P. A. "Dodecarbonyltriosmium" Inorganic Syntheses, 1990, volume 28, pages 230–231. .。
 3 OsO4  +  24 CO  → Os3(CO)12  +  12 CO2
収量はほぼ定量的である。

反応
様々なOs3(CO)12の反応が研究されてきた。配位子とクラスターの直接的な反応はしばしば複雑な生成物群をもたらす。トリメチルアミン-N-オキシド(Me3NO)を脱カルボニル剤として用いることで、Os3(CO)12はOs3(CO)11(アセトニトリル(MeCN))やOs3(CO)10(MeCN)2などの不安定な誘導体へ変化するNicholls, J. N.; Vargas, M. D. "Some Useful Derivatives of Dodecarbonyltriosmium" Inorganic Syntheses, 1990, volume 28, pages 232–235. .。

Os3(CO)11(MeCN)は様々な弱塩基性配位子とも反応して付加物を形成する。

沸騰オクタン（または類似する沸点を持つ不活性溶媒）中のドデカカルボニル三オスミウム溶液を水素によって精製すると、デカカルボニルジヒドリド三オスミウム(Os3H2(CO)10)が得られる。

固体のドデカカルボニル三オスミウムを280～290℃・200気圧の一酸化炭素下で処理することでペンタカルボニルオスミウムが得られる。

脚注

Category:オスミウムの化合物
Category:有機金属化合物