十二羰基四钴

十二羰基四钴是一种金属有机化合物，化学式为Co₄(CO)₁₂。它是黑色的晶体，难溶于水，容易被空气氧化。

十二羰基四钴
别名	十二羰基合四钴
识别
CAS号	17786-31-1
SMILES	[Co-2]1235(C#[O+])(C#[O+])C(=O)[Co-2]246(C#[O+])(C#[O+])C(=O)[Co-2]34(C#[O+])(C#[O+])(C1=O)[Co-3]56(C#[O+])(C#[O+])C#[O+]
性质
化学式	Co4(CO)12
摩尔质量	571.858 g·mol⁻¹
外观	黑色晶体
密度	2.09 g/cm3
熔点	60 °C（333 K）（分解）
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

制备与结构

十二羰基四钴可由Co₂(CO)₈热分解得到：

2 Co₂(CO)₈ → Co₄(CO)₁₂ + 4 CO

其分子虽然含有四面体Co₄核，但是具有C_3v分子对称性。它的三个羰基配体是桥联配体，另外九个则是端基配体。^[1]Co-Co键的平均键长为2.499 Å，C-O键的平均键长为1.133 Å，∠Co-C-O的平均键角为177.5°。^[2][3]

Rh₄(CO)₁₂也具有同样的C_3v结构但Ir₄(CO)₁₂有T_d对称性，没有CO桥联配体。^[4]Rh₄和Ir₄簇对热更加稳定，体现了第二和第三过渡系金属-金属键更加稳定的一般性规律。实验发现十二羰基四钴的结构和理论预测有出入。^[5][4][6]

参考文献

1. Chini, P. The closed metal carbonyl clusters. Inorganica Chimica Acta. 1968: 31–51. doi:10.1016/0073-8085(68)80013-0.
2. Farrugia, L. J.; Braga, D.; Grepioni, F. A structure redetermination of Co₄(CO)₁₂: evidence for dynamic disorder and the pathway of metal atom migration in the crystalline phase. Journal of Organometallic Chemistry. 1999: 60–66. doi:10.1016/S0022-328X(98)00879-1.
3. Corradini, P. Structure of tetracobaltdodecarbonyl. Journal of Chemical Physics. 1959: 1676–1677. doi:10.1063/1.1730674.
4. Wei, C. H. Structural analyses of tetracobalt dodecacarbonyl and tetrarhodium dodecacarbonyl. Crystallographic treatments of a disordered structure and a twinned composite.. Inorganic Chemistry. 1969: 2384–2397. doi:10.1021/ic50081a030.
5. Corradini, Paolo. Structure of tetracobaltdodecarbonyl. Journal of Chemical Physics. 1959, 31 (6): 1676–1677. Bibcode:1959JChPh..31.1676C. doi:10.1063/1.1730674.
6. Farrugia, Louis J.; Braga, Dario; Grepioni, Fabrizia. A structure redetermination of Co₄(CO)₁₂: Evidence for dynamic disorder and the pathway of metal atom migration in the crystalline phase. Journal of Organometallic Chemistry. 1999, 573 (1–2): 60–66. doi:10.1016/S0022-328X(98)00879-1.