Quelltext der Seite Vanadiumhexacarbonyl

{{Infobox Chemikalie
| Strukturformel  = [[Datei:V(CO)6.png|200px|Struktur von Vanadiumhexacarbonyl]]
| Suchfunktion    = C6O6V V(CO)6
| Andere Namen    = Vanadiumcarbonyl
| Summenformel    = V(CO)<sub>6</sub>
| CAS             = {{CASRN|20644-87-5}}
| EG-Nummer       = 243-937-2
| ECHA-ID         = 100.039.928
| PubChem         = 519800
| ChemSpider      = 
| Beschreibung    = bläulich-grüne Kristalle<ref name="Patnaik">Pradyot Patnaik: ''A Comprehensive Guide to the Hazardous Properties of Chemical Substances.'' 3. Auflage, John Wiley and Sons, 2007, ISBN 978-0-470-13494-8, S.&nbsp;628.</ref>
| Molare Masse    = 219,0 g·[[mol]]<sup>−1</sup>
| Aggregat        = fest<ref name="Patnaik"/>
| Dichte          = 
| Schmelzpunkt    = Zersetzung ab 70 [[Grad Celsius|°C]]<ref name="Patnaik"/>
| Siedepunkt      = 
| Dampfdruck      = 
| Löslichkeit     = * nahezu unlöslich in Wasser und [[Ethanol]]<ref name="Patnaik"/>
* wenig löslich in [[Hexane|Hexan]]<ref name="Patnaik"/>
* löslich in anderen organischen Lösungsmitteln<ref name="Patnaik"/>
| Quelle GHS-Kz   = NV
| GHS-Piktogramme = {{GHS-Piktogramme|/}}
| GHS-Signalwort  = 
| H               = {{H-Sätze|/}}
| EUH             = {{EUH-Sätze|/}}
| P               = {{P-Sätze|/}}
| Quelle P        = 
| MAK             = 
}}

'''Vanadiumhexarbonyl''' ist ein [[Metallcarbonyl]] mit der chemischen Formel V(CO)<sub>6</sub>. Diese hochreaktive Spezies ist aus theoretischer und wissenschaftlicher Perspektive bemerkenswert. Es ist ein seltenes Beispiel eines isolierbaren [[Komplexchemie#Liganden|homoleptischen]] Metallcarbonyls, das [[Paramagnetismus|paramagnetisch]] ist.<ref name="Elschenbroich_330"/> Die meisten Metallcarbonyle mit der Formel Me<sub>x</sub>(CO)<sub>y</sub>  folgen der [[18-Elektronen-Regel]], während V(CO)<sub>6</sub> nur 17 [[Valenzelektronen]] aufweist.<ref name="Elschenbroich_330">[[Christoph Elschenbroich]]: ''Organometallchemie'', 6. Auflage, Teubner, Wiesbaden 2008, ISBN 978-3-8351-0167-8, S.&nbsp;330.</ref>

== Synthese ==
Traditionell wird V(CO)<sub>6</sub> in zwei Schritten über die Zwischenstufe H[V(CO)<sub>6</sub>] hergestellt. In einem ersten Schritt wird VCl<sub>3</sub> mit metallischem [[Natrium]] unter 200 atm CO bei 160&nbsp;°C reduziert. Das Lösungsmittel für diese Reduktion ist in der Regel [[Diglyme]], CH<sub>3</sub>OCH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>OCH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>OCH<sub>3</sub>. Dieser Triether löst Natriumsalze auf ähnliche Weise wie ein [[Kronenether]]:

:<math>\mathrm{VCl_3\ +\ 4\ Na\ +\ 6\ CO\ +\ Diglyme\ \xrightarrow{(200\ bar,\ 433\ K,\ 48\ h)} }</math><math>\mathrm{\ Na(digly)_2[V(CO)_6]\ +\ 3\ NaCl}</math>

:<math>\mathrm{[V(CO)_6]^-\ +\ H^+\ \xrightarrow \ H[V(CO)_6]\ \xrightarrow \ V(CO)_6\ +\ H_2}</math>

Mittlerweile wurde von Ellis und Liu eine verbesserte Niederdruck-Synthese entwickelt.<ref>X. Liu, J. E. Ellis: ''Hexacarbonylvanadate(1−) and Hexacarbonylvanadium(0).'' In: ''[[Inorganic Syntheses]]'', '''2004''', Volume 34, ISBN 0-471-64750-0, S.&nbsp;96–103 ({{Google Buch |BuchID=U1Etjz5KvhQC |Seite=96}}).</ref>

== Eigenschaften ==
=== Physikalische Eigenschaften ===
Vanadiumhexacarbonyl ist eine bei Zimmertemperatur feste, kristalline Substanz von bläulich-grüner Farbe. Sie löst sich nicht in Wasser oder Ethanol, wenig in gesättigten [[Kohlenwasserstoffe]]n wie [[Hexane|Hexan]] aber gut in anderen organischen Lösungsmitteln unter Gelbfärbung der Lösung.<ref name="Patnaik"/> Die [[Wellenzahl]] der C-O-Streckschwingung ν<sub>CO</sub> des freien Kohlenstoffmonoxids liegt bei 1976&nbsp;cm<sup>−1</sup>.<ref name="Elschenbroich_330"/>

V(CO)<sub>6</sub> hat eine oktaedrische Koordinationsgeometrie (O<sub>h</sub>). Hochauflösende [[Röntgenstrukturanalyse|Röntgen-Kristallographie]] zeigt, dass das Molekül leicht verzerrt ist mit zwei kürzeren V–C-Bindungen von 199,3&nbsp;pm und vier äquatorialen von 200,5&nbsp;pm.<ref>S. Bellard, K. A. Rubinson, G. M. Sheldrick: ''Crystal and molecular structure of vanadium hexacarbonyl.'' In: ''[[Acta Crystallographica]]'', '''1979''', Volume B35, S.&nbsp;271–274; {{doi|10.1107/S0567740879003332}}.</ref> Eine solche Verzerrung könnte aufgrund des [[Jahn-Teller-Effekt]]s entstanden sein.

=== Chemische Eigenschaften ===
V(CO)<sub>6</sub> reagiert mit [[Cyclopentadien]]yl-Anionen zu einem orangefarbenen Komplex (C<sub>5</sub>H<sub>5</sub>)V(CO)<sub>4</sub> (Smp. 136&nbsp;°C). Wie viele ladungsneutrale metallorganische Verbindungen ist dieser [[Halbsandwichkomplex]] leicht flüchtig.

V(CO)<sub>6</sub> ist ein thermisch empfindliches Material. Seine primäre Reaktion ist die Reduktion zum Monoanion [V(CO)<sub>6</sub>]<sup>−</sup> sowie die Substitution durch [[Phosphane]], häufig auch unter [[Disproportionierung]]. Vanadiumhexacarbonyl kann bei der Zersetzung toxische Verbindungen wie [[Kohlenstoffmonoxid]] und Vanadiumoxide freisetzen. Die Substanz ist eine [[pyrophor]]e Verbindung, die beim Erhitzen explodieren kann.<ref name="Patnaik"/>

== Verwendung ==
Vanadiumhexacarbonyl wird als [[Katalysator]] bei [[Isomerisierung]]s- und [[Hydrierung]]sreaktionen eingesetzt.<ref name="Patnaik"/>

== Einzelnachweise ==
<references />

== Literatur ==
* F. Calderazzo, R. Ercoli: ''Synthese von V(CO)<sub>6</sub> und Hexacarbonylvanadaten.'' In: ''Chimica e l'Industria.'' 1962, Volume 44, S.&nbsp;990–996.

[[Kategorie:Vanadiumverbindung]]
[[Kategorie:Carbonylkomplex]]