Il trirutenio dodecacarbonile è il composto chimico cluster con formula . È l'unico carbonile binario stabile del rutenio. In condizioni normali è un solido arancione, insolubile in acqua ma solubile in solventi organici non polari. Disponibile in commercio, viene usato come precursore per la sintesi di altri composti organometallici di rutenio.
Struttura cristallizza con struttura cristallina monoclina, gruppo spaziale P21/c, con costanti di reticolo a = , b = , c = e β = 110,6°, quattro unità di formula per cella elementare. Nella struttura sono presenti unità molecolari con simmetria D3h, formate da un triangolo pressoché equilatero di atomi di rutenio; la distanza media Ru-Ru è di . Ogni atomo di rutenio è legato a quattro leganti CO, due in posizione assiale e due in posizione equatoriale. La struttura è analoga a quella di , mentre in due CO sono legati a ponte e la simmetria diventa C2v.
Sintesi Il cluster fu sintetizzato per la prima volta nel 1936 da Wilhelm Manchot e Wilhelm J. Manchot, attribuendogli però erroneamente la formula . Nel 1961 Eugene R. Corey e Lawrence F. Dahl evidenziarono che la formula corretta era .
Il composto si ottiene trattando soluzioni di tricloruro di rutenio con monossido di carbonio, in genere sotto pressione. La stechiometria della reazione non è nota con certezza; una possibilità è la seguente: 6RuCl3 + 33CO + 18CH3OH -> 2Ru3(CO)12 + 9CO(OCH3)2 + 18HCl
Reattività è un solido arancione stabile all'aria, ed è il più stabile dei carbonili binari del rutenio. Sono noti anche i composti e , che nel tempo tendono a trasformarsi in . Ad esempio, sotto pressione di CO si converte nel monomero rutenio pentacarbonile; quest'ultimo è però meno stabile e col tempo riforma il cluster di partenza: Ru3(CO)12 + 3CO <=> 3Ru(CO)5 La costante di equilibrio della reazione è 3,3 × 10−7 mol dm−3 a temperatura ambiente. L'instabilità di contrasta con la robustezza del corrispondente .
possiede una chimica ricchissima dove il nucleo centrale trinucleare di rutenio rimane intatto e vengono sostituiti più leganti CO. Per riscaldamento in presenza di fosfine, fosfiti o altre basi di Lewis L si ottengono così prodotti tipo e . Queste reazioni sono spesso accompagnate anche dalla formazione di complessi mononucleari come .
A partire da si possono ottenere inoltre numerosissime specie a varia nuclearità. Alcuni esempi sono: l'idruro anionico , studiato come catalizzatore di idroformilazione specie ad alta nuclearità come e il cluster tetraedrico contenente 4 idruri a ponte derivati fluorurati come e cluster contenenti leganti carburo interstiziali, sia neutri come e , sia anionici come e
Note
Bibliografia
Altri progetti
Categoria:Composti del rutenio Categoria:Metallocarbonili