اثنا عشريّ كربونيل ثلاثي الروثينيوم عبارة عن مركب كيميائي له الصيغة Ru3(CO)12، وهو عبارة عن معقد كربونيل تجميعي مكون من اثنتا عشر مجموعة كربونيل تحيط بثلاث ذرات من الروثينيوم مرتبطة مع بعضها البعض. يشكل المعقد طليعة للعديد من مركبات الروثينيوم العضوية.
| اثنا عشري كربونيل ثلاثي الروثينيوم | |
|---|---|
 | |
 | |
| الاسم النظامي (IUPAC) | |
cyclo-tris(tetracarbonylruthenium) |
|
| أسماء أخرى | |
كربونيل الروثينيوم |
|
| المعرفات | |
| رقم CAS | 15243-33-1 |
| بوب كيم | 6096991 |
| الخواص | |
| الصيغة الجزيئية | C12O12Ru3 |
| الكتلة المولية | 639.33 غ/مول |
| المظهر | صلب برتقالي |
| الكثافة | 2.48 غ/سم3 |
| نقطة الانصهار | 224 °س |
| الذوبانية في الماء | غير منحل |
| في حال عدم ورود غير ذلك فإن البيانات الواردة أعلاه معطاة بالحالة القياسية (عند 25 °س و 100 كيلوباسكال) | |
البنية
لمركب اثنا عشري كربونيل ثلاثي الروثينيوم مجموعة تناظر D3h بحيث تؤلف بينة تعتمد على وجود ثلاث ذرات روثينيوم تشكّل مثلث متساوي الأضلاع، يرتبط بكل منها أربع روابط من الكربونيل، اثنتان منها استوائية (تقع في مستوي المثلث) والأخرى تان محورية (عمودية على مستوى المثلث).[2] تلاحظ البينة نفسها في مركب اثنا عشري كربونيل ثلاثي الأوزميوم Os3(CO)12 في حين أن مركب اثنا عشري كربونيل ثلاثي الحديد Fe3(CO)12 له بنية مختلفة بوجود ربيطتي CO جسريتين تجعلان من التناظر تابعا للمجموعة C2v.
التحضير
يحضر مركب اثنا عشري كربونيل ثلاثي الروثينيوم من معالجة محلول من كلوريد الروثينيوم الثلاثي مع أحادي أكسيد الكربون تحت ضغط مرتفع.[3][4] إحدى الاقتراحات لمعادلة التفاعل هي كالتالي:
- 6 RuCl3 + 33 CO + 18 CH3OH → 2 Ru3(CO)12 + 9 CO(OCH3)2 + 18 HCl
مع العلم أن تطبيق الضغوط المرتفعة من غاز CO يحول المعقد إلى الشكل خماسي الكربونيل Ru(CO)5 والذي يعود إلى الشكل الأصلي عند إزالة الضغط.
- Ru3(CO)12 + 3 CO 3 Ru(CO)5
على خلاف الشكل الثابت من خماسي كربونيل الحديد Fe(CO)5 فإن المركب Ru(CO)5 غير ثابت. يخضع هذا المركب غير الثابت إلى عملية نزع كربونيل، وهي مرحلة محددة لسرعة التفاعل، ليتحول إلى الشكل غير الثابت أيضاً من رباعي الكربونيل Ru(CO)4، والذي يرتبط بدروه مع الشكل الحماسي ليعطي الشكل المستقر من Ru3(CO)12 نتيجة التكاثف.[5]
التفاعلات
بالتسخين في جو من الهيدروجين يتحول Ru3(CO)12 إلى H4Ru4(CO)12. رباعي السطوح.[6]
يقوم Ru3(CO)12 بتفاعل استبدال مع قواعد لويس:
Ru3(CO)12 + n L → Ru3(CO)12-nLn + n CO
حيث تكون قيمة n إما 1 أو 2 أو 3 ، في حين أن L تشير إلى فسفين ثالثي أو إيزوسيانيد.
عند درجات حرارة مرتفعة فإن Ru3(CO)12 يتحول إلى مجموعة من التجمعات العنقودية clusters الحاوية على ربيطات من الكربيدات. تتضمن هذه التجمعات مركبات مثل Ru6C(CO)17 و Ru5C(CO)15 وهي مركبات معتدلة، في حين أن مركبات حاملة على الشحنة السالبة (أنيونات) يمكن أن تتشكل مثل −2 [Ru5C(CO)14] و−2 [Ru10C2(CO)24] الذي له بنية جزيئية ثمانية السطوح.[7]
المراجع
- معرف بوب كيم: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/6096991 — تاريخ الاطلاع: 21 سبتمبر 2016 — العنوان : Triruthenium dodecacarbonyl — الرخصة: محتوى حر
- Slebodnick, C.; Zhao, J.; Angel, R.; Hanson, B. E.; Song, Y.; Liu, Z.; Hemley, R. J., "High Pressure Study of Ru3(CO)12 by X-ray Diffraction, Raman, and Infrared Spectroscopy", Inorg. Chem., 2004, 43, 5245-52. doi:10.1021/ic049617y
- Bruce, M. I.; Jensen, C. M.; Jones, N. L. “Dodecacarbonyltriruthenium, Ru3(CO)12” Inorganic Syntheses, 1989, volume 26, pages 259-61. .
- M. Faure, C. Saccavini, G. Lavigne “Dodecacarbonyltriruthenium, Ru3(CO)12” Inorganic Syntheses, 2004 Vol 34, p. 110. .
- Hastings, W. R.; Roussel, M. R.; Baird, M. C. “Mechanism of the conversion of [Ru(CO)5] into [Ru3(CO)12]” Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions, 1990, pages 203-205. DOI: 10.1039/DT9900000203
- Bruce, M. I.; Williams, M. L. “Dodecacarbonyl(tetrahydrido)tetraruthenium, Ru4(μ-H)4(CO)12” Inorganic Syntheses, 1989, volume 26, pages 262-63. .
- Nicholls, J. N.; Vargas, M. D. “Carbido-Carbonyl Ruthenium Cluster Complexes” Inorganic Syntheses, 1989, volume 26, pages 280-85. ISBN 0-471-50485-8ISBN.