Cobaltcarbonylhydrid

Strukturformel
Strukturformel von Cobaltcarbonylhydrid
Allgemeines
Name	Cobaltcarbonylhydrid
Andere Namen	Tetracarbonylhydridocobalt Cobaltcarbonylwasserstoff Cobalttetracarbonylhydrid Cobalthydrocarbonyl
Summenformel	[CoH(CO)4]<ref name=roempp>Eintrag zu Hydrido…. In: Römpp Online. Georg Thieme VerlagVorlage:Abrufdatum</ref>
Kurzbeschreibung	gelbliche Flüssigkeit<ref name="GESTIS" />
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN ECHA-InfoCard 100.290.757 PubChem 61848 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	171,98 g·mol−1
Aggregatzustand	flüssig
Schmelzpunkt	−26,2 °C<ref name="GESTIS">Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFAVorlage:Abrufdatum (JavaScript erforderlich)</ref>
Siedepunkt	Zersetzung ab −18 °C<ref name="GESTIS" />
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung keine Einstufung verfügbar<ref name="NV">Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.</ref>
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Cobaltcarbonylhydrid ist eine chemische Verbindung des Cobalts und zählt zu den Carbonylkomplexen. Neben Carbonylliganden ist zusätzlich ein Wasserstoffatom an das Cobaltatom gebunden. Es handelt sich um eine gelbliche, luftempfindliche, sich leicht zersetzende Flüssigkeit.

Gewinnung und Darstellung

Cobaltcarbonylhydrid lässt sich aus Dicobaltoctacarbonyl darstellen. Dazu wird Dicobaltoctacarbonyl mit Natrium umgesetzt, wodurch die Cobalt-Cobalt-Bindung gebrochen wird und sich Natriumtetracarbonylcobaltat bildet. Durch Umsetzen mit einer Säure entsteht Cobaltcarbonylhydrid.<ref>Christoph Elschenbroich: Organometallchemie. 6. Auflage, Teubner Wiesbaden, 2008, ISBN 978-3-8351-0167-8, S. 349.</ref>

Technisch wird Cobaltcarbonylhydrid durch reduktive Carbonylierung von Cobaltoxiden mit Kohlenstoffmonoxid und Wasserstoff hergestellt. Dabei bildet sich zunächst Dicobaltoctacarbonyl, das durch den Wasserstoff gespalten wird.<ref name="Eschenbroich633">Christoph Elschenbroich: Organometallchemie. 6. Auflage, Teubner Wiesbaden, 2008, ISBN 978-3-8351-0167-8, S. 633–637.</ref>

Eigenschaften

Der Cobaltcarbonylhydrid-Komplex ist trigonal-bipyramidal aufgebaut. Dabei sind das Wasserstoffatom und ein Carbonylligand axial, die drei weiteren Carbonylliganden äquatorial angeordnet. Der Cobalt-Wasserstoff-Abstand beträgt 114 pm, der Cobalt-Kohlenstoff-Abstand 176 pm für den axialen CO-Liganden bzw. 182 pm für die äquatorialen CO-Liganden.<ref>E. A. McNeill, F. R. Scholer: Molecular structure of the gaseous metal carbonyl hydrides of manganese, iron, and cobalt. In: Journal of the American Chemical Society. 99, 1977, S. 6243–6249, doi:10.1021/ja00461a011.</ref>

Der Wasserstoff-Ligand ist sauer und kann leicht abgespalten werden. Der pKs-Wert des Komplexes liegt bei 8,3, gemessen in Acetonitril.<ref>Eric J. Moore, Jeffrey M. Sullivan, Jack R. Norton: Kinetic and thermodynamic acidity of hydrido transition-metal complexes. 3. Thermodynamic acidity of common mononuclear carbonyl hydrides. In: Journal of the American Chemical Society. 108, 1986, S. 2257–2263, doi:10.1021/ja00269a022.</ref> In Wasser ist die Verbindung mit einem pKs-Wert von 1 eine starke Säure.<ref>A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 101. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9.</ref>

Verwendung

Cobaltcarbonylhydrid wird industriell in der Hydroformylierung verwendet. Dabei dient der Komplex als Katalysator zur Gewinnung von Aldehyden aus Alkenen. Er ermöglicht die Insertion von Kohlenstoffmonoxid in eine C–H-Bindung des Alkens.<ref name="Eschenbroich633"/>

Die Cobalt-Katalysatoren wurden inzwischen häufig durch Rhodium-Katalysatoren ersetzt, da diese mildere Reaktionsbedingungen und eine selektivere Reaktion ermöglichen.<ref name="Eschenbroich633"/>

Einzelnachweise

<references />