Молибденорганические соединения
Молибденоргани́ческие соедине́ния, металлоорганические соединения, содержащие связь молибден − углерод. Помимо органических лигандов, связанных с Mo через атом C, в молекулы обычно входят CO, фосфины, амины и др.
Наиболее изучен бис[трикарбонил(циклопентадиенил)молибден] – пурпурно-красные кристаллы, tпл 215–217 °C (с разложением); растворим в органических растворителях, нерастворим в воде. Вещество устойчиво на воздухе. Синтезируют его взаимодействием Mo(CO)6 с циклопентадиеном. Из [Mo(CO)3(η-C5H5)]2 получают производные типа [Mo(CO)3X(η-C5H5)], где X – H, галоген, алкил, арил, ацил, атом металла (со своими лигандами). Известны также соединения, в которых одна или две группы CO, а иногда и X замещены на n- или π-донорные лиганды (фосфины, нитрозил, аллил, циклобутадиен и т. д.), например [RMo(CO)2(PPh3)(η-C5H5)], [Mo(CO)2(η-С3H5)(η-С5H5)] и др. Сравнительно хорошо изучены [MoX2(η-C5H5)2], где X – H, галоген, SR, C6F5 и др. Комплекс с X = Сl получают кипячением [H2Mo(η-С5H5)] в хлороформе, остальные – обменом хлора на X.
Среди ареновых комплексов наибольшее значение имеют арентрикарбонилы [Mo(CO)3(η-арен)], где арен – бензол, мезитилен и др. Это относительно устойчивые на воздухе жёлтые вещества; растворимы в полярных органических растворителях. Их получают нагреванием арена с Mo(CO)6 или реакцией [Mo(CO)3(пиридин)3] с ареном в эфире в присутствии эфирата BF3. Бисареновые комплексы, например бис(бензол)молибден, неустойчивы на воздухе. Их получают реакцией арена с MoCl5 в присутствии АlСl3 и Аl при повышенных температуре и давлении. Одно из ареновых колец в этих соединениях легко замещается на n- и π-донорные лиганды (фосфины, аллил и др.) с образованием смешанных производных разных типов, например [MoCl(η-С3Н5)(η-арен)]2. Известно несколько типов тропилиевых π-комплексов. Главные – [MoL3(η-С7H7)]+, где L – CO, PPh3, CH3CN, и [Mo(арен)(η-C7H7)]+. Наиболее важен из них [Mo(CO)3(η-C7H7)]+, получаемый по реакции, изображённой на рисунке 1.
Это соединение легко обменивает CO на другие лиганды, присоединяет нуклеофилы по кольцу.
Аллильные комплексы известны в виде анионов, например [Mo2Cl3(CO)4(η-C3H5)]−, и нейтральных молекул, например [Mo(CO)2XL2(η-C3H5)], где L – пиридин, CH3CN, X – галоген, NCS. Обычно их получают взаимодействием Mo(CO)6 или Mo(CO)4L2 с аллилгалогенидами.
Олефиновые комплексы [LMo(CO)5] и [L2Mo(CO)4], где L – этилен, пропилен и др., получаемые фотохимически из Mo(CO)6 и олефина, весьма неустойчивы. Более устойчивы хелаты со стабилизирующими n-донорными лигандами (рисунок 2).
Диеновые комплексы [LMo(CO)4], [L2Mo(CO)2], [LL'Mo(CO)2] и др., где L и L' – циклобутадиен, циклопентадиен, норборнадиен и т. п., значительно более устойчивы, чем олефиновые. Их получают взаимодействием полиенов с Mo(CO)6 или циклодимеризацией ацетиленов в присутствии Mo(CO)6 (для циклобутадиеновых производных).
Ацетиленовые комплексы [LMo(CO)5] и [L2Mo(CO)4], где L – ацетилен или фенилацетилен, нестабильны. Получают их ультрафиолетовым облучением Mo(CO)6 и соответствующего ацетилена в гексане. Карбеновые комплексы [Mo{C(X)(Y)}(CO)5], где X, Y – OR, NR2, Alk, Аr, менее устойчивы, чем аналогичные производные хрома и вольфрама.
Соединения, содержащие только σ-связанные органические лиганды, для Mo нехарактерны. Известны, например, соединения этого типа с тройной связью Mo≡Mo – [Mo2(CH2SiAlk3)6] и [Mo2(CH2CAlk3)6]. Другие σ-производные всегда содержат какие-либо стабилизирующие лиганды – η-C5H5, CO, NO, тетрагидрофуран, диоксан, PR3, NR3 и др.
Многие молибденорганические соединения (аллильные, циклопентадиенильные, ареновые и др.) применяют для нанесения металлических покрытий. Комплексы [Mo(CO)3(арен)] – катализаторы алкилирования, ацилирования и сульфирования ароматических соединений.