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ドデカカルボニル三ルテニウム
	IUPAC名 cyclo-tris(tetracarbonylruthenium); (3 Ru—Ru)
識別情報
CAS登録番号	15243-33-1
特性
化学式	C12O12Ru3
モル質量	639.33 g/mol
外観	オレンジ色固体
密度	2.48 g/cm3
融点	224 °C
沸点	減圧下で昇華
水への溶解度	不溶
有機溶媒への溶解度	可溶
構造
分子の形	D3h対称
双極子モーメント	0 D
危険性
主な危険性	Toxic
関連する物質
関連物質	ドデカカルボニル三鉄; ドデカカルボニル三オスミウム
	特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。

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2011年5月3日 (火) 10:57時点における版

ドデカカルボニル三ルテニウム (英: dodecacarbonyltetraruthenium) は化学式 Ru₃(CO)₁₂ で表される錯体である。オレンジ色で金属カルボニルクラスターを形成しており、他の有機ルテニウム化合物の前駆体となる。

構造と合成

3つのルテニウム原子が集合し D_3h 対称のクラスターを形成した構造の錯体である。3つのルテニウム原子を正三角形の頂点としたとき、各ルテニウム原子につき正三角形の同一平面上に2つ、垂直方向に2つの CO が配位した構造を取っている^[1]。Os₃(CO)₁₂も同様の構造を有している。一方 Fe₃(CO)₁₂ は、これら2つのカルボニル錯体とは異なる構造を取る。

Ru₃(CO)₁₂ は、塩化ルテニウム(III)と一酸化炭素とを溶液中高圧で反応させることで得られる^[2]^[3]。正確な化学反応式は明らかとなっていないが、以下のようなものと推定されている。

6 RuCl₃ + 33 CO + 18 CH₃OH → 2 Ru₃(CO)₁₂ + 9 CO(OCH₃)₂ + 18 HCl

反応

Ru₃(CO)₁₂ の化学的性質は広く研究されており、多くの化合物の前駆体となっている。高圧の一酸化炭素と反応させることで、ルテニウム間の結合を切り Ru(CO)₅ を合成することができる。

Ru₃(CO)₁₂ + 3 CO

{\overrightarrow {\leftarrow }}

3 Ru(CO)₅ K_eq = 3.3 x 10^-7 mol dm^–3（室温下）

Ru(CO)₅ は不安定であり、同族の鉄錯体である Fe(CO)₅ とは対照的である。Ru(CO)₅ が Ru₃(CO)₁₂ へと戻る際には、CO の脱離により生成する不安定な Ru(CO)₄ の生成が律速となっている。この Ru(CO)₄ は Ru(CO)₅ と反応し、最終的に Ru₃(CO)₁₂ へと戻る^[4]。

水素存在下で加熱すると、四面体構造の Ru₄H₄(CO)₁₂ が生成する^[5]。

またルイス塩基の存在下で、以下の反応が進行する。

Ru₃(CO)₁₂ + n L → Ru₃(CO)_12-nL_n + n CO (n = 1~3)

（Lは第3級ホスフィン、もしくはイソシアニド）

炭化物クラスター

高温では Ru₆C(CO)₁₇ や Ru₅C(CO)₁₅ といった、炭素と一酸化炭素を配位子とするクラスターへと変化する。また [Ru₅C(CO)₁₄]^2- や [Ru₁₀C₂(CO)₂₄]^2- といったアニオン性のものも知られている^[6]。

出典

^ Slebodnick, C.; Zhao, J.; Angel, R.; Hanson, B. E.; Song, Y.; Liu, Z.; Hemley, R. J., "High Pressure Study of Ru₃(CO)₁₂ by X-ray Diffraction, Raman, and Infrared Spectroscopy", Inorg. Chem., 2004, 43, 5245-52. doi:10.1021/ic049617y
^ Bruce, M. I.; Jensen, C. M.; Jones, N. L. “Dodecacarbonyltriruthenium, Ru₃(CO)₁₂” Inorganic Syntheses, 1989, volume 26, pages 259-61. DOI:10.1002/9780470132579.ch45, ISBN 0-471-50485-8.
^ M. Faure, C. Saccavini, G. Lavigne “Dodecacarbonyltriruthenium, Ru₃(CO)₁₂” Inorganic Syntheses, 2004 Vol 34, p. 110. ISBN 0-471-64750-0.
^ Hastings, W. R.; Roussel, M. R.; Baird, M. C. “Mechanism of the conversion of [Ru(CO)₅] into [Ru₃(CO)₁₂]” J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1990, pages 203-205. DOI: 10.1039/DT9900000203
^ Bruce, M. I.; Williams, M. L. “Dodecacarbonyl(tetrahydrido)tetraruthenium, Ru₄(μ-H)₄(CO)₁₂” Inorganic Syntheses, 1989, volume 26, pages 262-63. ISBN 0-471-50485-8.
^ Nicholls, J. N.; Vargas, M. D. “Carbido-Carbonyl Ruthenium Cluster Complexes” Inorganic Syntheses, 1989, volume 26, pages 280-85. DOI:10.1002/9780470132579.ch49 ISBN 0-471-50485-8.

[1] Slebodnick, C.; Zhao, J.; Angel, R.; Hanson, B. E.; Song, Y.; Liu, Z.; Hemley, R. J., "High Pressure Study of Ru₃(CO)₁₂ by X-ray Diffraction, Raman, and Infrared Spectroscopy", Inorg. Chem., 2004, 43, 5245-52. doi:10.1021/ic049617y

[2] Bruce, M. I.; Jensen, C. M.; Jones, N. L. “Dodecacarbonyltriruthenium, Ru₃(CO)₁₂” Inorganic Syntheses, 1989, volume 26, pages 259-61. DOI:10.1002/9780470132579.ch45, ISBN 0-471-50485-8.

[3] M. Faure, C. Saccavini, G. Lavigne “Dodecacarbonyltriruthenium, Ru₃(CO)₁₂” Inorganic Syntheses, 2004 Vol 34, p. 110. ISBN 0-471-64750-0.

[4] Hastings, W. R.; Roussel, M. R.; Baird, M. C. “Mechanism of the conversion of [Ru(CO)₅] into [Ru₃(CO)₁₂]” J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1990, pages 203-205. DOI: 10.1039/DT9900000203

[5] Bruce, M. I.; Williams, M. L. “Dodecacarbonyl(tetrahydrido)tetraruthenium, Ru₄(μ-H)₄(CO)₁₂” Inorganic Syntheses, 1989, volume 26, pages 262-63. ISBN 0-471-50485-8.

[6] Nicholls, J. N.; Vargas, M. D. “Carbido-Carbonyl Ruthenium Cluster Complexes” Inorganic Syntheses, 1989, volume 26, pages 280-85. DOI:10.1002/9780470132579.ch49 ISBN 0-471-50485-8.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

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 {{chembox
-|   Name = トリルテニウムドデカカルボニル
+|   Name = ドデカカルボニル三ルテニウム
 |   ImageFile = Ru3(CO)12.png
 |   ImageSize = 200px
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-'''トリルテニウムドデカカルボニル'''は化学式 Ru<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>で表される無機化合物である。オレンジ色で[[金属カルボニル]]クラスターを形成しており、他の[[有機ルテニウム化合物]]の前駆体となる。
+'''ドデカカルボニル三ルテニウム''' ({{lang-en-short|dodecacarbonyltetraruthenium}}) は[[化学式]] Ru<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub> で表される[[錯体]]である。オレンジ色で[[金属カルボニル]]クラスターを形成しており、他の[[有機ルテニウム化合物]]の前駆体となる。
-==構造と合成==
+== 構造と合成 ==
-つの[[ルテニウム]]原子が集合し''D<sub>3h</sub>''対称のクラスターを形成した構造の[[錯体]]である。3つのルテニウム原子を正三角形の頂点としたとき、各ルテニウム原子につき正三角形の同一平面上に2つ、垂直方向に2つのCOが配位した構造を取っている<ref>Slebodnick, C.; Zhao, J.; Angel, R.; Hanson, B. E.; Song, Y.; Liu, Z.; Hemley, R. J., "High Pressure Study of Ru<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub> by X-ray Diffraction, Raman, and Infrared Spectroscopy", ''Inorg. Chem''., '''2004''', ''43'', 5245-52. {{doi|10.1021/ic049617y }}</ref>。[[トリオスミウムドデカカルボニル|Os<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>]]も同様の構造を有している。一方[[トリ鉄ドデカカルボニル|Fe<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>]]は、これら2つのカルボニル錯体とは異なる構造を取る。
+つの[[ルテニウム]]原子が集合し ''D<sub>3h</sub>'' 対称のクラスターを形成した構造の[[錯体]]である。3つのルテニウム原子を正三角形の頂点としたとき、各ルテニウム原子につき正三角形の同一平面上に2つ、垂直方向に2つの CO が配位した構造を取っている<ref>Slebodnick, C.; Zhao, J.; Angel, R.; Hanson, B. E.; Song, Y.; Liu, Z.; Hemley, R. J., "High Pressure Study of Ru<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub> by X-ray Diffraction, Raman, and Infrared Spectroscopy", ''Inorg. Chem''., '''2004''', ''43'', 5245-52. {{doi|10.1021/ic049617y }}</ref>。[[ドデカカルボニル三オスミウム|Os<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>]]も同様の構造を有している。一方 [[ドデカカルボニル三鉄|Fe<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>]] は、これら2つのカルボニル錯体とは異なる構造を取る。
-Ru<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>は、[[塩化ルテニウム(III)]]と[[一酸化炭素]]とを溶液中高圧で反応させることで得られる<ref>Bruce, M. I.; Jensen, C. M.; Jones, N. L. “Dodecacarbonyltriruthenium, Ru<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>” ''Inorganic Syntheses'', '''1989''', ''volume 26'', pages 259-61. DOI:[http://dx.doi.org/10.1002/9780470132579.ch45 10.1002/9780470132579.ch45], ISBN 0-471-50485-8.</ref><ref>M. Faure, C. Saccavini, G. Lavigne “Dodecacarbonyltriruthenium, Ru<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>” ''Inorganic Syntheses'', '''2004''' ''Vol 34'', p. 110. ISBN 0-471-64750-0.</ref>。正確な化学反応式は明らかとなっていないが、以下のようなものと推定されている。
+Ru<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub> は、[[塩化ルテニウム(III)]]と[[一酸化炭素]]とを溶液中高圧で反応させることで得られる<ref>Bruce, M. I.; Jensen, C. M.; Jones, N. L. “Dodecacarbonyltriruthenium, Ru<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>” ''Inorganic Syntheses'', '''1989''', ''volume 26'', pages 259-61. DOI:[http://dx.doi.org/10.1002/9780470132579.ch45 10.1002/9780470132579.ch45], ISBN 0-471-50485-8.</ref><ref>M. Faure, C. Saccavini, G. Lavigne “Dodecacarbonyltriruthenium, Ru<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>” ''Inorganic Syntheses'', '''2004''' ''Vol 34'', p. 110. ISBN 0-471-64750-0.</ref>。正確な化学反応式は明らかとなっていないが、以下のようなものと推定されている。
-:6 RuCl<sub>3</sub>  +  33 CO  +  18 CH<sub>3</sub>OH  →  2 Ru<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>  +  9 [[炭酸ジメチル|CO(OCH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>]]  +  18 HCl
+: 6 RuCl<sub>3</sub>  +  33 CO  +  18 CH<sub>3</sub>OH  →  2 Ru<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>  +  9 [[炭酸ジメチル|CO(OCH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>]]  +  18 HCl
-==反応==
+== 反応 ==
-Ru<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>の化学的性質は広く研究されており、多くの化合物の前駆体となっている。高圧の一酸化炭素と反応させることで、ルテニウム間の結合を切りRu(CO)<sub>5</sub>を合成することができる。
+Ru<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub> の化学的性質は広く研究されており、多くの化合物の前駆体となっている。高圧の一酸化炭素と反応させることで、ルテニウム間の結合を切り Ru(CO)<sub>5</sub> を合成することができる。
-:Ru<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>  +  3 CO  <math>\overrightarrow{\leftarrow}</math>  3 Ru(CO)<sub>5</sub>  K<sub>eq</sub> = 3.3 x 10<sup>-7</sup> mol dm<sup>–3</sup>（室温下）
+: Ru<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>  +  3 CO  <math>\overrightarrow{\leftarrow}</math>  3 Ru(CO)<sub>5</sub>  K<sub>eq</sub> = 3.3 x 10<sup>-7</sup> mol dm<sup>–3</sup>（室温下）
-Ru(CO)<sub>5</sub>は不安定であり、同族の[[鉄]]錯体であるFe(CO)<sub>5</sub>とは対照的である。Ru(CO)<sub>5</sub>がRu<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>へと戻る際には、COの脱離により生成する不安定なRu(CO)<sub>4</sub>の生成が[[律速]]となっている。このRu(CO)<sub>4</sub>はRu(CO)<sub>5</sub>と反応し、最終的にRu<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>へと戻る<ref>Hastings, W. R.; Roussel, M. R.; Baird, M. C.  “Mechanism of the conversion of [Ru(CO)<sub>5</sub>] into [Ru<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>]” ''J. Chem. Soc., Dalton Trans.'', '''1990''', pages 203-205. DOI: [http://dx.doi.org/10.1039/DT9900000203 10.1039/DT9900000203]</ref>。
+Ru(CO)<sub>5</sub> は不安定であり、同族の[[鉄]]錯体である Fe(CO)<sub>5</sub> とは対照的である。Ru(CO)<sub>5</sub> が Ru<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub> へと戻る際には、CO の脱離により生成する不安定な Ru(CO)<sub>4</sub> の生成が[[律速]]となっている。この Ru(CO)<sub>4</sub> は Ru(CO)<sub>5</sub> と反応し、最終的に Ru<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub> へと戻る<ref>Hastings, W. R.; Roussel, M. R.; Baird, M. C.  “Mechanism of the conversion of [Ru(CO)<sub>5</sub>] into [Ru<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>]” ''J. Chem. Soc., Dalton Trans.'', '''1990''', pages 203-205. DOI: [http://dx.doi.org/10.1039/DT9900000203 10.1039/DT9900000203]</ref>。
-[[水素]]存在下で加熱すると、四面体構造のH<sub>4</sub>Ru<sub>4</sub>(CO)<sub>12</sub>が生成する<ref>Bruce, M. I.; Williams, M. L. “Dodecacarbonyl(tetrahydrido)tetraruthenium, Ru<sub>4</sub>(μ-H)<sub>4</sub>(CO)<sub>12</sub>” ''Inorganic Syntheses'', '''1989''', ''volume 26'', pages 262-63. ISBN 0-471-50485-8.</ref>。
+[[水素]]存在下で加熱すると、四面体構造の [[テトラヒドリドドデカカルボニル四ルテニウム|Ru<sub>4</sub>H<sub>4</sub>(CO)<sub>12</sub>]] が生成する<ref>Bruce, M. I.; Williams, M. L. “Dodecacarbonyl(tetrahydrido)tetraruthenium, Ru<sub>4</sub>(μ-H)<sub>4</sub>(CO)<sub>12</sub>” ''Inorganic Syntheses'', '''1989''', ''volume 26'', pages 262-63. ISBN 0-471-50485-8.</ref>。
 また[[ルイス塩基]]の存在下で、以下の反応が進行する。
-:Ru<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>  +  n L  &rarr;  Ru<sub>3</sub>(CO)<sub>12-n</sub>L<sub>n</sub>  +  n CO (n = 1~3)
+: Ru<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>  +  n L  &rarr;  Ru<sub>3</sub>(CO)<sub>12-n</sub>L<sub>n</sub>  +  n CO (n = 1~3)
 （Lは第3級[[ホスフィン]]、もしくは[[イソシアニド]]）
-===炭化物クラスター===
+=== 炭化物クラスター ===
-高温ではRu<sub>6</sub>C(CO)<sub>17</sub>やRu<sub>5</sub>C(CO)<sub>15</sub>といった、炭素と一酸化炭素を配位子とするクラスターへと変化する。また[Ru<sub>5</sub>C(CO)<sub>14</sub>]<sup>2-</sup>や[Ru<sub>10</sub>C<sub>2</sub>(CO)<sub>24</sub>]<sup>2-</sup>といったアニオン性のものも知られている<ref>Nicholls, J. N.; Vargas, M. D. “Carbido-Carbonyl Ruthenium Cluster Complexes”  ''Inorganic Syntheses'', '''1989''', ''volume 26'', pages 280-85. DOI:[http://dx.doi.org/10.1002/9780470132579.ch49 10.1002/9780470132579.ch49] ISBN 0-471-50485-8.</ref>。
+高温では Ru<sub>6</sub>C(CO)<sub>17</sub> や Ru<sub>5</sub>C(CO)<sub>15</sub> といった、炭素と一酸化炭素を配位子とするクラスターへと変化する。また [Ru<sub>5</sub>C(CO)<sub>14</sub>]<sup>2-</sup> や [Ru<sub>10</sub>C<sub>2</sub>(CO)<sub>24</sub>]<sup>2-</sup> といったアニオン性のものも知られている<ref>Nicholls, J. N.; Vargas, M. D. “Carbido-Carbonyl Ruthenium Cluster Complexes”  ''Inorganic Syntheses'', '''1989''', ''volume 26'', pages 280-85. DOI:[http://dx.doi.org/10.1002/9780470132579.ch49 10.1002/9780470132579.ch49] ISBN 0-471-50485-8.</ref>。
-==出典==
+== 出典 ==
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-{{DEFAULTSORT:とりるてにうむどでかかるぼにる}}
+{{DEFAULTSORT:とてかかるほにるさんるてにうむ}}
-[[Category:ルテニウムの化合物]]
 [[Category:カルボニル錯体]]
+[[Category:ルテニウムの化合物]]
 [[ar:اثنا عشري كربونيل ثلاثي الروثينيوم]]