Metallocarbonile: differenze tra le versioni

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[[File:CObondingmodes2-IT.GIF|thumb|upright=1.7|Metallocarbonile terminale e [[Cluster (chimica)|cluster]] metallocarbonilici]]

Un '''metallocarbonile''' è un [[complesso (chimica)|complesso]] formato da un [[metallo di transizione]] e da [[molecola|molecole]] di [[monossido di carbonio]] (CO) che, in questo contesto, si chiamano "carbonili", da cui anche il nome di questi complessi. I metallocarbonili ''omolettici'', che cioè contengono solo [[ligando|ligandi]] CO, sono genericamente indicati come M(CO)_n, mentre quelli che contengono anche altri ligandi sono indicati come L_nmM(CO)_n-m, dove L dona formalmente al metallo due elettroni, come fa CO. Questo per i metallocarbonili mononucleari che contengono un solo centro metallico e sono i più semplici, ma sono noti anche molti complessi polinucleari, contenenti più centri metallici legati fra loro e/o tramite uno o più carbonili a ponte.

Si tratta generalmente di composti volatili e tossici, tossicità dovuta in parte alla formazione di [[carbossiemoglobina]] che non è in grado di legare l'[[ossigeno]].<ref name="Elsch">Elschenbroich, C. ”Organometallics” (2006) Wiley-VCH: Weinheim. ISBN 978-3-527-29390-2</ref> Tendono ad avere carattere apolare e ad essere incolori, ad eccezione dei metallocarbonili polinucleari che possono assumere colorazione variabile.

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Tra i principali utilizzi spicca quello come [[catalizzatore|catalizzatori]] in sintesi industriali.

== Cenni storiciStoria ==

Il primo metallocarbonile fu sintetizzato da [[Ludwig Mond]], [[Carl Langer]] e [[Friedrich Quincke]] nel 1890.<ref>{{cita|Shriver|p. 501}}.</ref> I tre chimici scoprirono il [[tetracarbonilnichel]] durante le loro ricerche riguardanti la [[corrosione]] subita dalle valvole di [[nichel]] in contatto con gas contenenti CO.

== Struttura ==

[[File:Iron-pentacarbonyl-3D-balls.png|thumb|Struttura a bipiramide trigonale del [[pentacarbonilferro]]]]

La formazione dei metallocarbonili rispetta generalmente la [[regola dei 18 elettroni]], che corrisponde tipicamente alla condizione di massima stabilità dovuta al riempimento degli [[orbitale molecolare|orbitali]]. Ad esempio, il [[cromo]] possiede 6 [[elettroni]] di [[valenza (chimica)|valenza]] e necessita quindi di altri 12 elettroni: legandosi con 6 molecole di CO, ciascuna delle quali porta un contributo di 2 elettroni di valenza, forma il composto Cr(CO)₆ con 18 elettroni sistemati negli orbitali a maggior carattere legante. Gli elementi dei gruppi [[elementi del gruppo 9|9]] e [[elementi del gruppo 10|10]] della [[tavola periodica]] tendono frequentemente a formare metallocarbonili con 1618 elettroni di valenza, come nel caso di [[tetracarbonilnichel|Ni(CO)₄]].

Il CO si lega all'atomo metallico tramite un [[legame σ]] e una [[retrodonazione π]].

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:Mn(CO)₅CH₃ + CO → Mn(CO)₄(COCH₃)

Il meccanismo suggerito prevede la formazione di un intermedio in cui il gruppo alchilico si lega al carbonio del CO, con una molecola di solvente che prende il suo posto nella sfera di coordinazione del metallo.<ref>{{cita|Housecroft, Sharpe|p. 720}}.</ref> Successivamente il solvente legato viene sostituito dal CO che si addiziona.

=== Ossidoriduzioni ===

La riduzione con sodio metallico permette di ottenere gli [[anione|anioni]] altamente reattivi dei metallocarbonili:

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== Metallocarbonili come catalizzatori ==

I metallocarbonili sono un'importante classe di catalizzatori omogenei e precursori catalitici utilizzati in vari processi industriali. La tabella che segue elenca alcuni catalizzatori e il loro utilizzo specifico.<ref>Tratta da {{cita|Housecroft, Sharpe|p. 722}}.</ref>

{| class="wikitable"

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| Idrogenazione di alcheni e [[alchini]]

|-

| [[TetrakisTetracis(trifenilfosfina)palladio(0)|Pd(PPh₃)₄]]

| Molte applicazioni di laboratorio inclusa la [[reazione di Heck]]

|}

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{{Chimica metallorganica}}

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