查看“︁十二羰基三锇”︁的源代码

{{chembox
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| ImageFile = Triosmiumdodecacarbonyl.svg
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| IUPACName = ''cyclo''-tris(tetracarbonylosmium)<br />(3 ''Os''—''Os'')
| OtherNames = 十二羰基合三锇
|Section1={{Chembox Identifiers
| SMILES = 
| CASNo_Ref = {{cascite|correct|??}}
| CASNo = 15696-40-9
  }}
|Section2={{Chembox Properties
| Formula = C<sub>12</sub>O<sub>12</sub>Os<sub>3</sub>
| MolarMass = 906.81 g/mol
| Appearance = 黄色固体<ref name=wc09 />{{rp|443}}
| Density = 3.48 g/cm<sup>3</sup>
| Solubility = 难溶
| Solvent = 烃类
| SolubleOther = 易溶<ref name=wc09 />{{rp|443}}
| MeltingPtC = 224
| BoilingPt = 真空中升华
  }}<!--
| Molecular structure
| D<sub>3h</sub> cluster
|-
 -->
|Section3={{Chembox Structure
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| Dipole = 0 [[德拜|D]]（0 [[库伦|C]]·m）
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|Section7={{Chembox Hazards
| ExternalMSDS =
| MainHazards = 产生CO
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|Section8={{Chembox Related
| OtherCpds = [[十二羰基三铁|Fe<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>]]<br />[[十二羰基三钌|Ru<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>]]<br />{{Link-en|十羰基二氢合三锇|Decacarbonyldihydridotriosmium}}
  }}
}}

'''十二羰基三锇'''是[[锇]]与[[一氧化碳]]形成的黄色[[配合物]]，[[化学式]]为Os<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>。因为Os<sub>3</sub>[[原子簇|金属－羰基簇合物]]的稳定性较高<ref name=wc09 />{{rp|444}}，所以十二羰基三锇是制备[[金属有机化学|有机锇化合物]]的重要前体。在原子簇化学中，对Os<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>及其密度更轻的类似物[[十二羰基三钌|Ru<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>]]和它们的衍生物的研究取得了较大的进展。

== 类似物结构 ==
十二羰基三锇有着D<sub>3h</sub>[[分子对称性|对称性]]，其分子中含锇原子组成的[[等边三角形]]，每个锇原子上还连了两个位于三角形平面内的[[羰基]][[配体]]和两个垂直于三角形平面的羰基。Os–Os[[键长]]为2.88 [[埃|Â]]（288 [[皮米|pm]]）<ref>{{En}}Corey, E. R.; Dahl, L. F. “The Molecular and Crystal Structure of Os<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>” Inorganic Chemistry 1962, volume 1, pages 521–526; {{DOI|10.1021/ic50003a016}}.</ref><ref name=wc09 />{{rp|444}}。另外，同副族的铁、钌、锇的三原子簇十二羰基化合物稳定性依次递增<ref name=wc09 />{{rp|444}}。Ru<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>与Os<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>结构类似，但Fe<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>却不同，其分子中有两个羰基作为桥键以[[桥接配体|μ]]<sup>2</sup>方式配位，整个分子属于C<sub>2v</sub>[[点群]]。这种结构的差异可能是因为铁的[[原子半径]]较小，可以支撑住桥连的羰基；钌、锇的M–M键太长，不能支撑桥连羰基，故采取了更为对称的配位方式<ref name=gw>{{Greenwood&Earnshaw2nd}}</ref>{{rp|1105}}。

== 制备方法 ==
Os<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>可通过溶于[[甲醇]]的[[四氧化锇|OsO<sub>4</sub>]]和压强为75[[大气压|atm]]的一氧化碳在175°C直接反应得到，此反应几乎是定量发生的，产率为85%：<ref>{{En}}Drake, S. R.; Loveday, P. A. “Dodecarbonyltriosmium” Inorganic Syntheses, 1990, volume 28, pages 230–231. ISBN 0-471-52619-3.</ref><ref name =wc09>{{Zh-hans}}{{cite book|author1=申冸文等|title=《无机化学丛书》第九卷：锰分族、铁系、铂系|date=1996|publisher=科学出版社|location=北京|isbn=9787030305459|edition=第一版}}</ref>{{rp|443}}
: <math>\rm 3 OsO_4 + 24 CO \xrightarrow{175^{\circ} C} Os_3(CO)_{12}  +  12 CO_2</math>

Os<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>也可在压强为120atm的一氧化碳中加热溶于[[二甲苯]]的[[二氧化锇]]至175°C来制备，产率为70%<ref name=wc09 />{{rp|443}}。

== 化学性质 ==
Os<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>的化学性质已得以彻底检验。十二羰基三锇与各种配体直接反应得到的产物很复杂，因为Os–CO键很稳定，取代羰基需要较高的温度，而在高温下反应物又会进一步发生加成反应。在[[氧化三甲胺|Me<sub>3</sub>NO]]存在下，Os<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>易与配体反应，发生脱羰反应转变为较为不稳定的Os<sub>3</sub>(CO)<sub>11</sub>([[乙腈|MeCN]])和Os<sub>3</sub>(CO)<sub>10</sub>(MeCN)<sub>2</sub><ref>{{En}}Nicholls, J. N.; Vargas, M. D. “Some Useful Derivatives of Dodecarbonyltriosmium” Inorganic Syntheses, 1990, volume 28, pages 232–235. ISBN 0-471-52619-3.</ref>。Os<sub>3</sub>(CO)<sub>11</sub>(MeCN)能够和极弱的碱性配体反应，得到Os<sub>3</sub>(CO)<sub>11</sub>([[乙烯|C<sub>2</sub>H<sub>4</sub>]]) and Os<sub>3</sub>(CO)<sub>11</sub>([[吡啶|C<sub>5</sub>H<sub>5</sub>N]])。如果令Os<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>直接与乙烯或吡啶反应，则会破坏后两者的结构，生成[[乙烯基]]氢化物HOs<sub>3</sub>(CO)<sub>10</sub>([[哈普托数|&eta;]]<sup>1</sup>,η<sup>2</sup>-C<sub>2</sub>H<sub>3</sub>)或吡啶基氢化物HOs<sub>3</sub>(CO)<sub>10</sub>(NC<sub>5</sub>H<sub>4</sub>)。生成这样的产物证明了Os–H键与Os–C键的稳定性。

Os<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>及其衍生物可以说明金属与[[烃|烃类]]的反应情况。例如CH<sub>3</sub>(H)Os<sub>3</sub>(CO)<sub>10</sub>分子是证明[[抓氢键]]存在的强有力的证据<ref>{{En}}Calvert, R. B.; Shapley, J. R. “Decacarbonyl(methyl)hydrotriosmium:  NMR evidence for a Carbon<sup>..</sup>Hydrogen<sup>..</sup>Osmium Interaction” Journal of the American Chemical Society  1978, volume 100, pages 7726–7727; {{DOI|10.1021/ja00492a047}}.</ref>。

Os<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>可以作为合成Os(0)络合物的原料。[[三苯基膦]]与它反应会取代下1－3个羰基配体，而氢氧化钾与它反应则会得到[[氢负离子]]为配体的簇合物<ref name=wc09 />{{rp|444}}：
:<chem>Os3(CO)12 + KOH->K[Os3(CO)11H] +CO2</chem>

在密封管中加热Os<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>时，可以制备锇的更高级原子簇络合物，例如在210°C下加热十二羰基三锇12小时，得到深棕色的Os<sub>6</sub>(CO)<sub>18</sub>，产率为80%<ref name=wc09 />{{rp|445}}。

{{Link-en|十羰基二氢合三锇|Decacarbonyldihydridotriosmium}}是个值得一提的分子。从[[化学键]]的观点来讲，此分子中有两个羰基分别桥连在一对锇原子上，类似[[乙硼烷]]的结构<ref>{{En}}Keister, J. B.; Shapley, J. R. “Solution Structures and Dynamics of complexes of Decacarbonyldihydrotriosmium with Lewis Bases”  Inorganic Chemistry 1982, volume 21, pages 3304–3310; {{DOI|10.1021/ic00139a011}}.</ref>。

== 参考文献 ==
{{reflist}}

{{锇化合物}}
{{羰基配合物}}

[[Category:有机锇化合物]]
[[Category:羰基配合物]]
[[Category:含金属-金属键的化合物]]