Йодо(пентакарбонил)рений

Иодо(пентакарбонил)рений, или пентакарбонилиодорений — металлоорганическое координационное соединение рения с формулой Re(CO)5I. Относится к карбонильным галогенидным комплексам переходных металлов. CAS-номер: 13821-00-6.

В состав молекулы входят атом рения, атом йода и пять монооксид-углеродных лигандов (карбонильных групп CO), координированных через атом углерода.

Строение молекулы Re(CO)5I

Молекула Re(CO)5I имеет октаэдрическую геометрию координационного полиэдра. Атом рения находится в степени окисления +1 (Re(I)) и образует шесть координационных связей: пять с карбонильными лигандами CO и одну с атомом йода. Атом йода занимает аксиальное положение, тогда как четыре карбонильные группы образуют экваториальную плоскость, а пятая — противоположную аксиальную позицию (транс к иоду). Системное название по ИЮПАК: рений, пентакарбонилиодо-, (OC-6-22)−. Комплекс является 18-электронным, что обеспечивает его кинетическую стабильность.

Физические и химические свойства

При нагревании в высоком вакууме соединение возгоняется (переходит из твёрдого состояния в газообразное без плавления). Растворимость — аналогично ближайшим структурным аналогам бромо(пентакарбонил)рению и хлоро(пентакарбонил)рению: слабо растворяется в петролейном эфире, хорошо — в полярных растворителях (дихлорметан, тетрагидрофуран).

Получение иодо(пентакарбонил)рения

Основной лабораторный синтез

Стандартный способ получения Re(CO)5I — двухстадийный. На первой стадии декакарбонилдирений Re₂(CO)₁₀ реагирует с молекулярным йодом при 100 °С. Промежуточный продукт — бис(иодо(тетракарбонил)рений) [Re(CO)₄I]₂ — подвергают карбонилированию монооксидом углерода под давлением 300 бар при 150 °С. В результате образуется мономерный Re(CO)5I с восстановлением полного пентакарбонильного окружения рения.

Альтернативный синтез из гексаиодорената калия

Второй лабораторный маршрут — карбонилирование монооксидом углерода гексаиодорената(IV) калия K₂[ReI₆] в присутствии меди в качестве восстановителя. Медь участвует в снижении степени окисления рения до Re(I), необходимой для формирования карбонильного комплекса.

Применение Re(CO)5I в химическом синтезе

Иодо(пентакарбонил)рений используется как лабораторный прекурсор — исходный реагент для синтеза других комплексов рения(I). Замещение карбонильных лигандов или иодидного лиганда позволяет получать широкий ряд производных.

Трикарбонильные комплексы рения(I)

Основная область применения Re(CO)5I — получение фациальных трикарбонильных комплексов вида fac-[Re(CO)₃(N^N)I], где N^N — бидентатный азотсодержащий лиганд (α,α′-дипиридины, фенантролины, имидазолы). Вытеснение двух карбонилов бидентатным лигандом происходит при умеренном нагревании в органических растворителях. Полученные трикарбонильные комплексы применяются в исследованиях в области фотохимии (сенсибилизаторы для солнечной энергетики), люминесцентных материалов и радиофармацевтических препаратов на основе изотопов ¹⁸⁶Re и ¹⁸⁸Re.

Синтез других карбонильных соединений рения

Re(CO)5I служит исходным веществом для синтеза анионных рениевых карбонилатов, смешанных галогенидных и гидридных карбонилов рения, а также прекурсором ряда гетерометаллических кластеров. Аналогичные функции выполняют структурные аналоги — бис(хлоро(пентакарбонил)рений) и бромо(пентакарбонил)рений; выбор конкретного прекурсора определяется требованиями конечного синтеза к природе галогенидного лиганда.

Безопасность при работе с Re(CO)5I

Все карбонильные комплексы металлов следует рассматривать как токсичные вещества. Re(CO)5I — твёрдое кристаллическое вещество с ограниченной летучестью при комнатной температуре, однако при нагревании возможно выделение CO. Работать следует в вытяжном шкафу, использовать средства индивидуальной защиты органов дыхания, кожи и глаз. Хранение — в закрытой таре при комнатной температуре, в сухом вентилируемом помещении, изолированно от источников тепла.

Поставка

Иодо(пентакарбонил)рений Re(CO)5I поставляется в виде порошка химически чистой квалификации. Фасовка — от 10 г. Для уточнения наличия, объёмов и условий поставки направьте заявку.