Wolframhexacarbonyl

Strukturformel
Allgemeines
Name	Wolframhexacarbonyl
Andere Namen	Wolframcarbonyl
Summenformel	WC6O6
CAS-Nummer	14040-11-0
PubChem	98884
Kurzbeschreibung	farbloser Feststoff[1]
Eigenschaften
Molare Masse	351,90 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	2,65 g·cm−3[2]
Sublimationspunkt	150 °C[2]
Löslichkeit	unlöslich
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [2] Gefahr H- und P-Sätze H: 301-311-331 EUH: keine EUH-Sätze P: 261-​280-​301+310-​311 [2] EU-Gefahrstoffkennzeichnung [2] Giftig (T) R- und S-Sätze R: 23/24/25 S: 36/37-45
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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Wolframhexacarbonyl ist eine chemische Verbindung mit der Formel W(CO)₆. Diese farblose Verbindung ist wie seine Chrom- und Molybdän-Analoga ein flüchtiger, luftstabiler Komplex von Wolfram in der Oxidationsstufe Null. Wolframhexacarbonyl wurde in Spurenkonzentrationen in den gasförmigen Ausdünstungen von Klärschlamm nachgewiesen.^[3]

Darstellung, Eigenschaften und Struktur

Wolframhexacarbonyl besitzt eine Oktaedergeometrie (O_h). Die sechs Kohlenstoffmonoxidliganden sind strahlenförmig um das zentrale Wolframatom positioniert. Das Dipolmoment des Komplexes beträgt 0 Debye. Der W-C-Abstand beträgt 207 pm.^[1] Die Wellenzahl der C-O-Streckschwingung ν_CO des freien Kohlenstoffmonoxids liegt bei 1998 cm⁻¹.^[1] Es handelt sich um einen stabilen 18-Valenzelektronenkomplex.

Wolframhexacarbonyl wird dargestellt durch die Reduktion von Wolframhexachlorid (WCl₆) unter Kohlenstoffmonoxiddruck. Es wird allerdings selten auf diese Weise im Labor hergestellt, da die benötigten Gerätschaften kostspielig sind und die Verbindung kostengünstig erworben werden kann.

$\mathrm{WCl_6\ +\ 6\ CO\ +\ 2\ Al(C_2H_5)_3\ \xrightarrow \ W(CO)_6\ +\ 2\ AlCl_3\ +\ 3\ C_4H_{10}}$

Die Verbindung ist relativ luftstabil. Sie ist schwer löslich in unpolaren organischen Lösungsmitteln. Wie alle Metallcarbonyle ist Wolframhexacarbonyl bei unsachgemäßem Umgang eine gegebenenfalls gefährliche Quelle von flüchtigem Metall sowie Kohlenstoffmonoxid.

Wolframhexacarbonylkristalle

Reaktionen

Die Kohlenstoffmonoxidliganden im Wolframhexacarbonyl lassen sich durch andere Liganden substituieren. Es verhält sich ähnlich wie der analoge Molybdänkomplex, bildet jedoch in der Regel kinetisch stabilere Verbindungen.

Ein Derivat ist der Diwasserstoffkomplexes W(CO)₃[P(C₆H₁₁)₃]₂(H₂), der im Jahr 1982 von Kubas dargestellt wurde. Es handelt sich dabei um den ersten bekannten Diwasserstoffkomplex, dargestellt durch die Hiebersche Basenreaktion.^[4]

Bis zu drei Kohlenstoffmonoxdliganden können durch Acetonitril ersetzt werden.^[5]

Verwendung

Wolframhexacarbonyl wurde zur Entschwefelung von Organoschwefelverbindungen und als Vorstufe von Katalysatoren für die Alkenmetathese genutzt.

Wolframhexacarbonyl wird bei der Technik der Elektronenstrahl-induzierten Abscheidung als Precursor genutzt. Da es leicht verdampft und durch den Elektronenstrahl zerfällt, bietet es eine leicht zugängliche Quelle für Wolfram-Atome.

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c} Christoph Elschenbroich: Organometallchemie, 6. Auflage, Teubner, Wiesbaden 2008, ISBN 978-3-8351-0167-8, S. 330.
2. ↑ ^{a b c d e} Datenblatt Tungsten hexacarbonyl, ≥99.9% trace metals basis, purified by sublimation bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 23. Oktober 2011.
3. ↑ J. Feldmann: Determination of Ni(CO)₄, Fe(CO)₅, Mo(CO)₆, and W(CO)₆ in sewage gas by using cryotrapping gas chromatography inductively coupled plasma mass spectrometry, in: J. Environ. Monit., 1999, 1, S. 33–37, doi:10.1039/a807277i.
4. ↑ G. J. Kubas: Metal Dihydrogen and σ-Bond Complexes, Structure, Theory, and Reactivity; Kluwer Academic/Plenum Publishers: New York, 2001, 444 S., ISBN 978-0-306-46465-2.
5. ↑ Gregory J. Kubas, Lori Stepan Van Der Sluys, Ruth Ann Doyle, Robert J. Angelici: Tricarbonyltris(Nitrile) Complexes of Cr, Mo, and W, Inorganic Syntheses, 1990, 28, S. 29–33, doi:10.1002/9780470132593.ch6.