查看“︁十二羰基三钌”︁的源代码

{{chembox
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|   Name = 十二羰基三钌
|   ImageFile = Trirutheniumdodecacarbonyl.svg
|   ImageSize = 200px
|   ImageFile1 = Triruthenium-dodecacarbonyl-from-xtal-3D-balls.png
|   ImageFile2 = FreshRu3(CO)12.jpg
|   IUPACName = ''cyclo''-tris(tetracarbonylruthenium)<br/>(3 ''Ru''—''Ru'')
|   OtherNames = Ruthenium carbonyl
| Section1 = {{Chembox Identifiers
|   CASNo = 15243-33-1
|    CASNo_Ref = {{cascite}}
  }}
| Section2 = {{Chembox Properties
|   Formula = C<sub>12</sub>O<sub>12</sub>Ru<sub>3</sub>
|   MolarMass =  639.33 g/mol
|   Appearance = 橙色固体
|   Density = 2.48 g/cm<sup>3</sup>
|   Solubility = 不溶
|   SolubleOther = 可溶
|   Solvent = 有机溶剂
|   MeltingPt = 224 °C
|   BoilingPt = 真空下[[升华]]
  }}
| Section3 = {{Chembox Structure
|   CrystalStruct =
|   MolShape = ''D<sub>3h</sub>'' cluster
|   Dipole = 0 [[德拜|D]]
  }}
| Section7 = {{Chembox Hazards
|   ExternalMSDS =
|   MainHazards = 有毒
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| Section8 = {{Chembox Related
|   OtherCpds = [[十二羰基三铁]]<br/>[[十二羰基三锇]]
  }}
}}

'''十二羰基三钌'''，分子式为Ru<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>。一种橙色的金属-羰基[[原子簇]]合物，是多种有机钌化合物的前驱体。

==结构和合成方法==
分子具有D<sub>3h</sub>点群的对称结构，三个钌原子中间存在Ru-Ru金属键，构成了一个[[正三角形]]结构。每个钌原子的轴向和垂直于轴向的平面上各有两个羰基配体与钌原子配位<ref>Slebodnick, C.; Zhao, J.; Angel, R.; Hanson, B. E.; Song, Y.; Liu, Z.; Hemley, R. J., "High Pressure Study of Ru<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub></ref>。同族元素铁和锇的羰基原子簇合物中，十二羰基三钌的分子結構和[[十二羰基三鋨|Os<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>]]相同，而不同於[[十二羰基三鐵|Fe<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>]]的分子结构，由于Fe<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>中的两个羰基配体同时与两个铁原子配位形成对称的边桥基（edge bridging）而具有C<sub>2v</sub>点群的对称结构。

以[[三氯化钌]]为原料通过与高压[[一氧化碳]]的氧化还原反应可制备十二羰基三钌<ref>Bruce, M. I.; Jensen, C. M.; Jones, N. L. "Dodecacarbonyltriruthenium, Ru<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>" Inorganic Syntheses, 1989, volume 26, pages 259-61. ISBN 0-471-50485-8.</ref><ref>M. Faure, C. Saccavini, G. Lavigne "Dodecacarbonyltriruthenium, Ru<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>" Inorganic Syntheses, 2004 Vol 34, p. 110. ISBN 0-471-64750-0.</ref>，反应的化学计量比不确定，一种可能的反应式为：
:6 RuCl<sub>3</sub> + 33 CO + 18 CH<sub>3</sub>OH → 2 Ru<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub> + 9 CO(OCH<sub>3</sub>)<sub>2</sub> + 18 HCl

==反应==
十二羰基三钌在高压一氧化碳的条件下会发生原子簇的解离形成[[五羰基钌]]，五羰基钌在室温下会放出一氧化碳重新形成十二羰基三钌：
:Ru<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>  +  3 CO  <math>\overrightarrow{\leftarrow}</math>  3 Ru(CO)<sub>5</sub>  K<sub>eq</sub> = 3.3 x 10<sup>-7</sup> mol dm<sup>–3</sup> 室温

五羰基钌相比同族的铁元素的五羰基化合物[[五羰基铁]]的化学稳定性要差。五羰基钌释放一氧化碳缩合生成十二羰基三钌的过程如下：
*首先一个五羰基钌分子分解放出一个一氧化碳同时形成配位不饱和的Ru(CO)<sub>4</sub>
*:Ru(CO)<sub>5</sub> <math>\overrightarrow{\leftarrow}</math> Ru(CO)<sub>4</sub> + CO

*接着Ru(CO)<sub>4</sub>和另一分子的五羰基钌反应生成[[九羰基二钌]]：
*:Ru(CO)<sub>4</sub> + Ru(CO)<sub>5</sub> <math>\overrightarrow{\leftarrow}</math> Ru<sub>2</sub>(CO)<sub>9</sub>

*九羰基二钌再与另一分子的五羰基钌反应生成十二羰基三钌：
*:Ru<sub>2</sub>(CO)<sub>9</sub> + Ru(CO)<sub>5</sub> <math>\overrightarrow{\leftarrow}</math> Ru<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub> + 2 CO

这个过程中第一步五羰基钌分解生成Ru(CO)<sub>4</sub>的[[基元反应]]是整个反应的[[速率控制步骤|限速步驟]]<ref>Hastings, W. R.; Roussel, M. R.; Baird, M. C.  "Mechanism of the conversion of [Ru(CO)<sub>5</sub>] into [Ru<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>]" Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions, 1990, pages 203-205. {{doi|10.1039/DT9900000203}}</ref>。

十二羰基三钌在热的溶液中可与通入的氢气发生氢化反应，生成四面体结构的对空气稳定的黄色原子簇合物H<sub>4</sub>Ru<sub>4</sub>(CO)<sub>12</sub><ref>Bruce, M. I.; Williams, M. L. "Dodecacarbonyl(tetrahydrido)tetraruthenium, Ru<sub>4</sub>(μ-H)<sub>4</sub>(CO)<sub>12</sub>" Inorganic Syntheses, 1989, volume 26, pages 262-63. ISBN 0-471-50485-8.</ref>：
:4 Ru<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub> + 6 H<sub>2</sub> → 3 Ru<sub>4</sub>(μ-H)<sub>4</sub>(CO)<sub>12</sub> + 12 CO

==参考资料==
{{reflist}}

{{钌化合物}}

[[Category:有机钌化合物]]
[[Category:羰基配合物]]
[[category:原子簇化合物]]
[[Category:含金属-金属键的化合物]]