Dodécacarbonyle de tétrarhodium

Modèle:Infobox Chimie Le dodécacarbonyle de tétrarhodium est un composé chimique de formule Modèle:Fchim. C'est un solide orange à rouge, stable à l'air, peu soluble dans les solvants aliphatiques et peu soluble dans le benzène et l'éther diéthylique. Il se décompose sous l'effet d'acides et de bases concentrés, dans ces derniers avec dépôt de métal. Sous atmosphère d'azote à Modèle:Tmp, la décomposition se produit avec la formation d'hexadécacarbonyle d'hexarhodium Modèle:Fchim. La cristallographie aux rayons X montre une structure tétraédrique de quatre atomes de rhodium avec neuf ligands carbonyle CO terminaux et trois ligands CO pontants, de sorte que la molécule peut s'écrire Modèle:Nobr. Il est employé comme catalyseur en synthèse organique.

Synthèse et réactions

On le produit en traitant une solution aqueuse de chlorure de rhodium(III) Modèle:Fchim avec du cuivre activé sous atmosphère de monoxyde de carbone.

4 [[Chlorure de rhodium(III)|Modèle:Fchim]] + 8 Cu + 22 CO ⟶ Modèle:Fchim + 2 [[Dioxyde de carbone|Modèle:Fchim]] + 8 Cu(CO)Cl + 4 HCl + 10 [[Eau|Modèle:Fchim]].

Il peut également être produit en traitant une solution méthanolique de chlorure de rhodium(Modèle:III) avec du mooxyde de carbone pour donner le H[[[:Modèle:Fchim]]] suivi par une carbonylation en présence de citrate de sodium Modèle:Fchim.

Le cluster Modèle:Fchim subit une substitution thermique avec les ligands phosphine, représentés ci-dessous par « L » :

Modèle:Fchim + Modèle:Mvar L ⟶ Modèle:Fchim + Modèle:Mvar CO.

Il se décompose dans l'Modèle:Page h' bouillant pour donner l'hexadécacarbonyle d'hexarhodium Modèle:Fchim :

3 Modèle:Fchim ⟶ 2 [[Hexadécacarbonyle d'hexarhodium|Modèle:Fchim]] + 4 CO.

Complexes apparentés

Du fait de leur importance en catalyse d'hydroformylation, les carbonyles de rhodium ont été étudiés étroitement de manière systématique. L'instabilité de Modèle:Fchim est intrigante alors que l'analogue octacarbonyle de dicobalt Modèle:Fchim est bien connu. Les solutions de Modèle:Fchim donnent le complexe dirhodium lorsqu'il est sous pression élevée de monoxyde de carbone :

Modèle:Fchim + 4 CO ⟶ Modèle:Fchim.

Contrairement à l'octacarbonyle de dicobalt, dont le mésomère principal présente deux carbonyles pontants, celui de Modèle:Fchim n'a que des ligands CO terminaux. L'instabilité relative de Modèle:Fchim est analogue à la tendance de [[Pentacarbonyle de ruthénium|Modèle:Fchim]] à donner [[Dodécacarbonyle de triruthénium|Modèle:Fchim]].