Triosmio dodecacarbonile
# Triosmio dodecacarbonile

Il triosmio dodecacarbonile è il composto chimico cluster con formula $Os_3(CO)_{12}.$ È uno dei carbonili binari stabili dell'osmio. In condizioni normali è un solido giallo, insolubile in acqua ma leggermente solubile in solventi organici. Disponibile in commercio, viene usato come precursore per la sintesi di altri composti organometallici di osmio.

## Struttura

$Os_3(CO)_{12}$ cristallizza con struttura cristallina monoclina, gruppo spaziale $P2_{1/c},$ con costanti di reticolo a = 810 pm, b = 1479 pm, c = 1464 pm e β = 100°, quattro unità di formula per cella elementare. Nella struttura sono presenti unità molecolari con simmetria $D_{3h},$ formate da un triangolo pressoché equilatero di atomi di osmio; la distanza media Os-Os è di 288 pm. Ogni atomo di osmio è legato a quattro leganti CO, due in posizione assiale e due in posizione equatoriale. La struttura è analoga a quella di $Ru_3(CO)_{12},$ mentre in $Fe_3(CO)_{12}$ due CO sono legati a ponte e la simmetria diventa $C_{2v}.$

## Sintesi

Il cluster fu sintetizzato per la prima volta nel 1943 da Walter Hieber facendo reagire tetrossido di osmio con monossido di carbonio sotto pressione, attribuendogli però erroneamente la formula $Os_2(CO)_9.$ Nel 1961 Eugene R. Corey e Lawrence F. Dahl evidenziarono che la formula corretta era $Os_3(CO)_{12}.$ Con un accurato controllo delle condizioni la resa è pressoché quantitativa:

    ${\ce {3OsO4 + 24CO -> Os3(CO)12 + 12CO2}}$

## Reattività

$Os_3(CO)_{12}$ è uno dei carbonili binari stabili dell'osmio; sono noti anche $Os_2(CO)_9,$ $Os_4(CO)_{15},$ $Os_5(CO)_{16},$ $Os_6(CO)_{18},$ $Os_7(CO)_{21},$ $Os_8(CO)_{23}$ e $Os_{12}(CO)_{30}.$

$Os_3(CO)_{12}$ è un cluster saturo, nel senso che ciascun atomo di osmio soddisfa la regola dei 18 elettroni, e quindi il composto è relativamente poco reattivo. Per riscaldamento oltre 120 ºC o per attivazione fotochimica uno o più leganti CO possono essere sostituiti da basi di Lewis L formando specie tipo $Os_3(CO)_{11}L,$ $Os_3(CO)_{10}L_2$ e $Os_3(CO)_9L_3.$ Leganti L tipici sono fosfine, fosfiti, ossidi di fosfine $(OPR_3),$ ammine, acetonitrile (MeCN). L'acetonitrile in particolare è un legante molto labile e quindi i composti $Os_3(CO)_{11}(MeCN)$ e $Os_3(CO)_{10}(MeCN)_2$ trovano impiego come precursori per altri cluster di osmio.

I leganti CO possono essere sostituiti anche da idrogeno, alcheni e alchini; questi nuovi leganti tendono a legarsi a ponte, come ad esempio in $Os_3(μ-H)_2(CO)_{10}$ e $Os_3(μ-PhC≡CPh)_2(CO)_{10}.$

La pirolisi di $Os_3(CO)_{12}$ permette di ottenere cluster a nuclearità maggiore. In questo processo possono essere addizionati altri atomi come idrogeno e calcogeni. Due esempi sono $Os_4(CO)_{12}H_2$ e $Os_4(CO)_{12}(μ3-S).$

