Abstract
The thermal degradation of three monosubstituted hexacarbonyl complexes, M(CO)5(dppm) (whereM=Cr, Mo and W;dppm=Bis-(diphenylphosphino)-methane) has been studied using TG and DSC technics and their results reported. All the complexes facilely lose a carbonyl ligand (CO) below 200 °C. The kinetic analysis on the molybdenum complex suggested a first order dissociation pathway for this decarbonylation process. Dephosphination occurred at high temperature, followed by further decarbonylations. The enthalpy changes associated with the first decarbonylation are reported. The measured kinetic parameters are in good agreement with the literature values on similar systems obtained from solution studies.
Zusammenfassung
Der thermische Abbau von drei monosubstituierten Hexacarbonyl-Komplexen des Typs M(CO)5(dppm) (M=Cr, Mo oder W; dppm=Bis-(diphenylphosphino)-methan) wurden mittels TG und DSC untersucht. Alle diese Komplexe geben unterhalb 200 °C leicht einen Carbonylliganden (CO) ab. Die für den Molybdänkomplex ausgeführte kinetische Analyse deutet auf einen Dissoziationsverlauf erster Ordnung für diesen Decarbonylierungsprozeß hin. Bei hohen Temperaturen erfolgt Dephosphinierung, gefolgt von weiterer Decarbonylierung. Die sich auf den ersten Decarbonylierungsschritt beziehenden Enthalpieänderungen werden angegeben. Die gemessenen kinetischen Parameter stimmen gut mit Literaturwerten ähnlicher Systeme überein.
Резюме
Методом ТГ и ДСК изуче но термическое разложение трех моно замещенных гексакарбонильных к омплексов M(CO)5(dppm), гдеM=Cr, Мо и W;dppm=бисдифенилфосфино-метан. При температуре ниже 200° комплексы легко тер яют карбонильный лиганд. Кинетический анализ реакции разло жения молибденового компл екса указывает на первый порядок реакц ии декарбонилирован ия. Потеря фосфорорганическог о лиганда протекает при более высокой тем пературе, за которой с ледует дальнейшее декарбон илирование. Приведено изменение энтальпии, связанное с первичной реакцией декарбонил ирования. Полученные кинетиче ские параметры хорош о согласуются с литера турными значениями, найденными для подоб ных систем в растворе.
Similar content being viewed by others
References
C. Masters, Homogeneous Transition-Metal Catalysis—A Gentle Art, Chapman and Hall, London 1981.
J. P. Collman and L. S. Hegedus, Principles and Applications of Organotransition-Metal Chemistry, University Science Books, California 1980.
J. S. Thayer, Adv. Organomet. Chem., 13 (1975) 1.
G. Wilkinson, F. G. A. Stone and E. W. Abel (eds), Comprehensive Organometallic Chemistry, Vol. 8, Pergamon Press 1982.
K. Ziegler, Adv. Organomet. Chem., 6 (1968) 1.
G. W. Parshall, J. Mol. Catal., 4 (1978) 243.
E. L. Muetterties, Science, 196 (1977) 839.
K. E. Lewis, G. M. Golden and G. P. Smith, J. Am. Chem. Soc., 106 (1984) 3905.
C. E. Carraher, J. Chem. Ed., 11 (1981) 921.
M. Ryang, Organomet. Chem. Rev., A 5 (1970) 67.
W. A. Herrmann, J. Plank, M. L. Ziegler and K. Weidenhammer, J. Am. Chem. Soc., 101 (1979) 3133.
R. D. Adams and T. S. A. Hor, Inorg. Chem., 23 (1984) 4723.
R. W. Murray, Acc. Chem. Res., 13 (1980) 135.
A. Heller, Acc. Chem. Res., 14 (1981) 154.
A. J. Bard, J. Phys. Chem., 86 (1982) 172.
D. J. Darensbourg, Adv. Organomet. Chem., 21 (1982) 113 and references therein.
D. J. Darensbourg and B. J. Baldwin, J. Am. Chem. Soc., 101 (1979) 6447.
R. L. Kump and L. J. Todd, J. Organomet. Chem., 194 (1980) C43.
R. L. Kump and L. J. Todd, Inorg. Chem., 20 (1981) 3715.
R. S. Botti and R. G. Schneggenburger, J. Thermal Anal., 2 (1970) 11.
Z. N. Prozorovskaya, S. S. Kalinina, L. N. Komissarova, K. I. Petrov and V. I. Spitsyn, Dokl. Akad. Nauk SSSR, 207 (1972) 359.
T. J. Cardwell, D. J. Desarro and P. C. Uden, Anal. Chim. Acta, 85 (1976) 415.
G. D'Ascenzo and T. Bica, Thermochim. Acta, 18 (1977) 301.
D. N. Sokolov and G. N. Nesterenko, Zh. Anal. Khim., 30 (1975) 2377.
A. Kito, M. Nakane and Y. Miyake, Osaka Kogyo Gijutsu Shikensho Kiho, 29 (1978) 231 and 238.
C. E. Carraher, Jr., Am. Chem. Soc. Div. Org. Coat. Plast. Chem. Pap., 35 (1975) 380.
A. M. Seyam, Dirasat, [Ser]: Nat. Sci. (Univ. Jordan), 7 (1980) 107.
R. G. Wilkins, The Study of Kinetics and Mechanisms of Reactions of Transition Metal Complexes, Allyn and Bacon, Boston 1974.
R. G. Wilkins, Acc. Chem. Res., 3 (1970) 408.
T. H. Maugh, Science (Washington, D.C.) 220 (1983) 592.
J. D. Atwood and T. L. Brown, J. Am. Chem. Soc., 97 (1975) 3380.
W. A. Bryce and K. U. Ingold, J. Chem. Phys., 23 (1956) 1968.
J. H. Flynn and L. A. Wall, Polymer Letters, 4 (1966) 323.
A. M. Bond and S. W. Carr, R. Colton and D. P. Kelly, Inorg. Chem., 22 (1983) 989 and references therein.
R. L. Keiter and D. P. Shah, Inorg. Chem., 11 (1972) 191.
R. L. Keiter and L. W. Cary, J. Am. Chem. Soc., 94 (1972) 9232.
T. S. A. Hor, J. Organomet. Chem., submitted for publication.
J. A. Connor, J. P. Day, E. M. Jones and G. K. McEwen, J. Chem. Soc., Dalton (1973) 347.
J. R. Graham and R. J. Angelici, Inorg. Chem., 6 (1967) 2082.
J. A. Connor and G. A. Hudson, J. Organomet. Chem., 73 (1974) 351.
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Chan, H.S.O., Hor, T.S.A., Chiam, C.S.M. et al. Thermal degradation of the transition metal carbonyl complexes. Journal of Thermal Analysis 32, 1115–1126 (1987). https://doi.org/10.1007/BF01905166
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF01905166