Molybdänhexacarbonyl
# Molybdänhexacarbonyl

Molybdänhexacarbonyl ist eine chemische Verbindung mit der Formel [Mo(CO)$_6$]. Sie gehört zur Gruppe der Metallcarbonyle. Diese farblose Molybdänverbindung ist wie ihre Chrom- und Wolfram-Analoga ein flüchtiger, relativ luftstabiler Komplex, in dem das Metall die Oxidationsstufe Null besitzt. Molybdänhexacarbonyl wurde in Spurenkonzentrationen in den gasförmigen Ausdünstungen von Klärschlamm nachgewiesen.

## Darstellung

Molybdänhexacarbonyl wird dargestellt durch die Reduktion von Molybdänhexachlorid (MoCl$_6$) unter Kohlenstoffmonoxiddruck. Es wird allerdings selten auf diese Weise im Labor hergestellt, da die benötigten Gerätschaften kostspielig sind und die Verbindung kostengünstig erworben werden kann.
    $\mathrm {MoCl_{6}\ +\ 6\ CO\ +\ 2\ Al(C_{2}H_{5})_{3}\ {\xrightarrow {\ }}Mo(CO)_{6}\ +\ 2\ AlCl_{3}\ +\ 3\ C_{4}H_{10}}$
Sie kann auch durch reduktive Hochdruckcarbonylierung von Molybdän(V)-chlorid in Gegenwart von Devardascher Legierung als Halogenidakzeptor dargestellt werden.
    $\mathrm {MoCl_{5}\ +\ 6\ CO\ {\xrightarrow[]{Cu-Al}}\ Mo(CO)_{6}}$

## Eigenschaften und Struktur

Molybdänhexacarbonyl besitzt eine Oktaedergeometrie (O$_h$). Die sechs Kohlenstoffmonoxidliganden sind strahlenförmig um das zentrale Molybdänatom positioniert. Das Dipolmoment des Komplexes beträgt 0 Debye. Der Mo-C-Abstand beträgt 206 pm. Die Wellenzahl der C-O-Streckschwingung ν$_{CO}$ des freien Kohlenstoffmonoxids liegt bei 2004 cm$^{−1}$. Es handelt sich um einen stabilen 18-Valenzelektronenkomplex.
Die Verbindung ist relativ luftstabil. Sie ist schwer löslich in unpolaren organischen Lösungsmitteln. Wie alle Metallcarbonyle ist Molybdänhexacarbonyl bei unsachgemäßem Umgang eine Quelle von flüchtigem Metall sowie Kohlenstoffmonoxid.

## Reaktionen

Die Kohlenstoffmonoxidliganden im Molybdänhexacarbonyl lassen sich durch andere Liganden substituieren. Es verhält sich ähnlich wie der analoge Wolframkomplex. Molybänhexacarbonyl reagiert mit 2,2′-Bipyridin zu einem heteroleptischen Komplex Mo(CO)$_4$(bipy). Die UV-Photolyse von Molybdänhexacarbonyl in Tetrahydrofuran (THF) liefert einen THF-substituierten Komplex Mo(CO)$_5$(THF). Viele Metallcarbonyle sind ähnlich photochemisch aktivierbar. Die thermische Reaktion von Molybdänhexacarbonyl mit Piperidin liefert einen Komplex, in dem zwei Kohlenstoffmonoxidliganden durch Piperidin ersetzt sind Mo(CO)$_4$ (Piperidin)$_2$. Die beiden Piperidinliganden in dieser gelben Verbindung sind labil gebunden, so dass andere Liganden unter milden Bedingungen eingeführt werden können. So liefert zum Beispiel die Reaktion von [Mo(CO)$_4$(Piperidin)$_2$] und Triphenylphosphin in Dichlormethan den cis-substituierten [Mo(CO)$_4$(PPh$_3$)$_2$]-Komplex. Durch Kochen unter Rückfluss in Acetonitril wird Molybdänhexacarbonyl in das Tris-Acetonitril-Derivat überführt. Die resultierende luftempfindliche Verbindung dient als Quelle des Mo(CO)$_3$-Fragments. Die Umsetzung mit Allylchlorid ergibt [MoCl(allyl)(CO)$_2$(MeCN)$_2$].

## Verwendung

Molybdänhexacarbonyl und verwandte Derivate können als Katalysator in der organischen Synthese eingesetzt werden, zum Beispiel für die Alkinmetathese und die Pauson-Khand-Reaktion.
Molybdänhexacarbonyl wird bei der Technik der Elektronenstrahl-induzierten Abscheidung als Precursor genutzt. Da es leicht verdampft und durch den Elektronenstrahl zerfällt, bietet es eine leicht zugängliche Quelle für Molybdänatome.