Esacarbonilcromo

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Esacarbonilcromo
Cr(CO)6.png
Nome IUPAC
esacarbonilcromo
Nomi alternativi
cromo esacarbonile, cromo carbonile
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare C6CrO6
Massa molecolare (u) 220,06
Aspetto solido cristallino incolore
Numero CAS 13007-92-6
Numero EINECS 235-852-4
PubChem 518677
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.) 1,77
Temperatura di fusione 150 °C (423 K)
Temperatura di ebollizione 210 °C (483 K) decomposizione
Proprietà termochimiche
ΔfH0 (kJ·mol−1) −1077
Proprietà tossicologiche
LD50 (mg/kg) 230 (oral rat)
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
tossicità acuta

pericolo

Frasi H 301
Consigli P 301+310 [1]

L'esacarbonilcromo o cromo esacarbonile è il composto chimico di formula Cr(CO)6. A temperatura ambiente è un solido incolore, stabile all'aria, ma ha una elevata pressione di vapore e sublima lentamente. La struttura è quella di un complesso ottaedrico; lo stato di ossidazione del cromo è zero.

Struttura[modifica | modifica wikitesto]

Cr(CO)6 è un composto molecolare. La struttura è ottaedrica, con un atomo di cromo al centro attorniato da sei leganti CO. Le distanze Cr-C e C-O sono rispettivamente di 192 e 117 pm.[2] Il composto risulta stabilizzato da una configurazione elettronica con 18 elettroni esterni.

Sintesi[modifica | modifica wikitesto]

La combinazione diretta a partire da cromo metallico e CO non porta a Cr(CO)6 come invece avviene nei casi di Ni(CO)4 e Fe(CO)5. Per la sintesi bisogna usare metodi di carbonilazione riduttiva, cioè ridurre un composto di cromo in presenza di CO. Ad esempio si può partire da CrCl3 anidro in presenza di sodio e CO sotto pressione:[3]

CrCl3 + Na + CO → Cr(CO)6 + prodotti secondari

Reattività[modifica | modifica wikitesto]

I leganti CO possono essere allontanati per via ossidativa, termica o fotolitica. Le posizioni di coordinazione rimaste libere possono essere occupate da molecole di solvente. Ad esempio, usando THF come solvente:

Cr(CO)6 + THF → Cr(CO)5(THF) + CO

In solventi aromatici vengono sostituiti tre leganti CO:

Cr(CO)6 + C6H5R → Cr(CO)3(C6H5R) + 3CO

Tali reazioni procedono particolarmente bene con areni ricchi di elettroni come l'anisolo, usandolo sia puro che in miscele con THF e dibutiletere; quest'ultimo serve ad innalzare il punto di ebollizione della miscela. I prodotti hanno una struttura detta piano-stool (letteralmente, sgabello da pianoforte) e sono in genere solidi gialli, solubili in comuni solventi organici. L'arene può essere liberato dal cromo con iodio o per fotolisi all'aria. In genere i composti di sostituzione ottenuti da Cr(CO)6 si decompongono per esposizione all'aria.

Composti metallorganici alchilici e arilici di litio, RLi, addizionano un legante carbonile per formare complessi acilici anionici.[4] Queste specie reagiscono con agenti alchilanti come Me3O+ per formare (OC)5Cr=C(OMe)R, un esempio di carbene di Fischer. Se R è un gruppo vinilico o arilico, il complesso carbenico risultante può reagire con acetilene per formare un nuovo anello fenolico legato al frammento cromo tricarbonile (reazione di Dötz). L'anello risulta formato dai due atomi di carbonio dell'acetilene, un carbonio di un gruppo CO, e tre atomi di carbonio del carbene vinilico. Questa reazione è importante per la sintesi di composti aromatici come la vitamina K ed la vitamina E.

Sicurezza[modifica | modifica wikitesto]

Come molti altri complessi carbonilici come Ni(CO)4 e Fe(CO)5, anche Cr(CO)6 è tossico e sospetto cancerogeno. Per essere un complesso metallico è anche piuttosto volatile, avendo una pressione di vapore di 1 mmHg a 36 °C.[5] Può decomporsi in modo esplosivo per riscaldamento rapido a temperature oltre 210 °C.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ Sigma Aldrich; rev. del 03.07.2013
  2. ^ A. Whitaker e J. W. Jeffery, The crystal structure of chromium hexacarbonyl in Acta Cryst., vol. 23, 1967, pp. 977-984, DOI:10.1107/S0365110X67004153.
  3. ^ G. Anger, J. Halstenberg, K. Hochgeschwender, C. Scherhag, U. Korallus, H. Knopf, P. Schmidt, M. Ohlinger, Chromium Compounds in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, 2002, DOI:10.1002/14356007.a07_067.
  4. ^ C. Elschenbroich, Organometallics, Weinheim, Wiley-VCH, 2006, ISBN 978-3-527-29390-2.
  5. ^ P. Patnaik, Chromium hexacarbonyl in Handbook of Inorganic Chemicals, McGraw-Hill, 2003, ISBN 978-0-07-049439-8.

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

  • N. N. Greenwood, A. Earnshaw, Chemistry of the elements, 2ª ed., Oxford, Butterworth-Heinemann, 1997, ISBN 0-7506-3365-4.
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