鈷(Ⅰ)的絡(luò)合物
實(shí)驗(yàn)室k / 2019-06-13
除了被還原的維生素B12和鈷肟以外(它們看來(lái)是CoⅠ物種),所有CoⅠ化合物都包含π-酸型的配位體。最普通的配位數(shù)是五,三角雙錐似乎是先配位的多面體。少數(shù)情況下是八面體、正方錐體,也知道有四面體配位。
三角雙錐絡(luò)合物 羰基鈷與異腈化合物反應(yīng),岐化成CoⅠ和Co﹣Ⅰ:
Co(Co)8+5RNC → [Co(CNR)5]+[(Co(CO)4]-+4CO
方程式中所表示產(chǎn)物的離子性質(zhì)被用于制備同一物質(zhì)的下列反應(yīng)所證實(shí):
Na[Co(Co)4]+[Co(CNR)5]ClO4 → [Co(CNR)5][Co(CO)4]+NaClO4
[Co(CNR)5]+陽(yáng)離子的許多鹽,如上面用到的高氯酸鹽可以用過(guò)量的異氰化物與CoⅡ反應(yīng)或先制備成Co(CNR)4X2化合物,然后用RNC或其它還原劑如N2H4、S2O4-或活潑金屬將它還原。至于[Co(CNCH3)5]ClO4的陽(yáng)離子,結(jié)晶學(xué)已指出它是三角雙錐形。
在氮?dú)庵杏娩X烷還原Coacac3得到CoH-(N2)(PPh3)3。已知有幾種相似氫化物,例如CoH(PF3)4和不穩(wěn)定的CoH(CO)4。鹵化鈷絡(luò)合物CoX2(PR3)2經(jīng)CO還原而得到相應(yīng)的CoⅠ絡(luò)合物CoX(CO)2(PR3)2。然而應(yīng)當(dāng)注意,當(dāng)鹵化鉆在含有三甲基膦的四氫呋喃中,用鈉汞齊還原可得到順磁性的鈷(0)絡(luò)合物Co(PMe3)4。
在極性溶劑中并提高溫度,三苯基膦與羰基鈷經(jīng)下列岐化反應(yīng)而得到[Co(CO)3(Ph3P)2]+陽(yáng)離子:
Co2 (CO)8+2Ph3P → [Co(CO)3(Ph3P)2]+[Co(CO)4]-+CO
然而,在低溫(~0℃)及非極性溶劑中,羰基鈷純粹被取代而得到[Co2(CO)6(Ph3P)2]。紅外光譜研究已經(jīng)指出[Co(CO)3(Ph3P)2]+是三角雙錐結(jié)構(gòu),膦占據(jù)頂點(diǎn)。
甜瓜型亞磷酸鹽P(OCH2)3CCH3有良好的π-酸性,能產(chǎn)生幾種CoⅠ絡(luò)合物。這種亞磷酸鹽與CoⅡ的高氯酸鹽反應(yīng),發(fā)生岐化反應(yīng)得到[CoⅢL6](ClO4)3和[CoⅠL5]ClO4(L代表亞磷酸鹽配位體)。[CoⅠL5]NO3也已制得。它們都是黃色抗磁性固體、1:1的電解質(zhì),但是結(jié)構(gòu)尚未確定。
四面體絡(luò)合物 用下面的一般反應(yīng)來(lái)制備四面體絡(luò)合物:
這些絡(luò)合物是穩(wěn)定的、録色、晶狀固體,溶液中穩(wěn)定性差并容易被氧化。根據(jù)磁性(298K時(shí),μ有效=3.0-3.3波爾磁子)和電子光譜,確定CoXL3是四面體結(jié)構(gòu),它們的性質(zhì)與四面體鎳(Ⅱ)絡(luò)合物{例如NiX2(PR3)2和[NiX(PR3)3]+}非常相似,在強(qiáng)堿性溶液中,下述反應(yīng)的CoⅠ產(chǎn)物可能是四面體:
2Co2++3CO+6CN-+4OH- → 2[CO(CN)3(CO)]2-+CO32-+2H2O
在-5℃的乙醇溶液中用硼氫化物還原[Cophen3](ClO4)2生成[Cophen3]ClO4。