羰基金属

化学术语

一氧化碳作为配位体，与金属结合的化合物。1890年L.蒙德通过一氧化碳与镍粉反应制得四羰基镍 Ni(CO)4。羰基金属大都有毒，四羰基镍气体在空气中的浓度超过1ppm时，对呼吸道有刺激，浓度大时会引起死亡。

基本概念

自从Mond于1890年首次以金属镍和一氧化碳制得Ni(CO)4。以来，至今已合成了大量的各种羟基金属络合物。按照配体的种类它们可分为全羟基金属络合物（holhloptio metal carbonyls）和混合配体羰基金属络合物（mlxod Igand metalourbonyls）按照金属的多寡则可分为单核（mononnoloar）及多核（polynuolear）羰基金属络合物；而按照金属所带的电荷也可分为中性、阳性及阴性金属族基物。一硫（或一硒）化碳，异氰，N+O基与OO类似，它们与过渡金属配位的络合物也与强基金属类似。

羰基是一氧化碳络合在金属上的配体名称，它与过渡金属结合得相当牢固。羰基金属不仅是最老的而且也基最普遍在的一类有机络合物。这类络合物能发生许多有趣的计量和催化反应在金属有机合成、精细有机介成以及基本有机合成等方面有重要的应用。

羰基金属分类

金属与羰基（=CO）在一定压力下反应，可得羰基金属。常见的羰基金属有羰基镍、羰基铁、羰基钴等。

羰基镍

羰基镍（nickelcarbonyl）为无色透明的液体。受日光照射后可变成棕黄色或草灰色。室温下易挥发。加热至150～180℃时可分解为金属镍和一氧化碳。短期内吸入高浓度羰基镍主要引起急性呼吸系统和神经系统损害。

诊断要点

1．临床表现

（1）轻度中毒或严重申毒早期吸入高浓度羰基镍后5～30分钟，可出现头痛、头晕、乏力、视物模糊、恶心、咽干、胸闷、胸痛等症状。体检可见眼结膜和咽部充血，但肺部听诊可无异常。

（2）中度中毒上述症状暂时缓解后，经8～72小时又加剧，并有咳嗽，咳痰、呼吸增快、还可出现中度发热、畏寒、嗜睡、意识模糊等。肺部听诊可闻及呼吸音粗糙、干性哕音。

（3）重度中毒有呼吸困难、发绀、血性泡沫痰和两肺满布湿性哕音等化学性肺炎和肺水肿的表现，并可出现高热、抽搐、昏迷及心、肝损害。

2．实验室检查

（1）尿镍明显增高。

（2）血白细胞计数增高。

（3）少数严重病例血清ALT和胆红素升高。

（4）中度和重度中毒患者胸部X线检查符合化学性支气管周围炎、肺炎或肺水肿的改变。

（5）重度中毒者心电图可见心律失常和心肌损害。

急救处理

（1）迅速脱离中毒现场，清洗污染的皮肤和毛发，保持安静、卧床休息和吸氧，严密观察72小时。

（2）早期给予足量短程糖皮质激素，以防冶肺水肿及心肌损害。出现师水肿时，尚可给消泡剂二甲基硅油雾化吸入和利尿脱水剂等。

（3）驱镍治疗重度中毒者可用二乙基二硫代氨基甲酸钠静脉注射，首次剂量为25mg/kg，24小时总量<100mg/kg；也可口服，每次0.5g，每日4次，并同时服用等量碳酸氢钠，一般可连续服用3～7天。

（4）给予止咳祛痰等其他对症治疗。

（5）重度中毒患者可用抗生素预防感染。

羰基铁

羰基铁（carbonyl iron）包括三羰基铁、四羰基铁、五羰基铁、九羰基铁和十二羰基铁等。羰基铁的毒性作用类似羰基镍，但毒性小于羰基镍。其中五羰基铁最为常见、毒性亦最高。可经呼吸道、消化道和皮肤吸收。

诊断要点

临床表现与急性羰基镍中毒相似，有早发和晚发症状，主要出现呼吸道刺激症状和肺水肿。尚有皮肤灼伤和过敏的报道。

急救处理

重点是防治肺水肿，可参见“羰基镍”。

大体描述

如果按每个羰基配位体给予金属两个电子来计算，这些羰基金属除V(CO)6之外都有18电子构型，也都是反磁性的。这些化合物一般不溶于水而溶于有机溶剂，有一定的稳定性，加热时分解。

羰基金属的结构有单核和多核之分，其物理性能也相应有所不同。例如，五羰基铁是琥珀色液体，它的二核物──九羰基二铁──是黄橙色固体，三核物──十二羰基三铁──是黑色晶体。高级羰基金属的分子结构为三角面组成的多面体骨架，例如，Ir4(CO)12为四面体构型。多核羰基金属的结构体现了原子簇（见原子簇金属化合物），即金属与金属直接结合成键，已知的原子簇羰基金属中金属原子有10个以上，它们是单核羰基金属加热失去一氧化碳的产物。

羰基金属可用作有机合成催化剂和试剂。例如，烯烃与氢和一氧化碳反应，制备高一级醛，即用羰基金属作催化剂。羰基铁和羰基钴也可作为合成其他有机物和金属有机物的试剂，例如，八羰基二钴与炔烃反应，生成(CH-CH)Co2(CO)6，炔烃的碳与钴原子组成了四面体的顶点，炔烃的叁键在分子中被打开，这类化合物一般比较稳定。八羰基二钴与三卤甲基衍生物或三卤硅基衍生物反应，能生成另一类四面体的原子簇，在这类化合物中碳、硅或其他 ⅣA族金属原子占四面体的一个顶角。它们也是很稳定的化合物，可作为烯烃聚合的催化剂，例如RSiCo3(CO)9和RCCo3(CO)9（R为烷基）。

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