Metallcarbonyle

Metallcarbonyle sind Komplexverbindungen von Übergangsmetallen mit Kohlenstoffmonoxid als Ligand. Die Metalle treten in diesen Verbindungen mit der Oxidationszahl ±0 auf und weichen in ihren Eigenschaften zum Teil erheblich von den klassischen Metallverbindungen ab. Einkernige Metallcarbonyle mit nur einem Zentralatom sind oft gut in organischen Lösungsmitteln löslich und leichtflüchtig. Der Kohlenstoffmonoxidligand kann durch eine große Zahl von anderen Liganden ersetzt werden und führt so zu gemischten Metallcarbonylen.

Die Verbindungen finden Verwendung in der organischen Synthese und als Katalysatoren oder Katalysatorvorstufen in der chemischen Industrie, etwa bei der Hydroformylierung und der Reppe-Chemie. Im Mond-Verfahren wird das Metallcarbonyl Nickeltetracarbonyl verwendet, um reines Nickel herzustellen. Metallcarbonyle dienen als Vorstufen für andere Komplexverbindungen. Dies kann über die Substitution des Kohlenstoffmonoxidliganden, über Oxidations- und Reduktionsreaktionen am Metall oder durch nukleophilen Angriff am Carbonyl-Kohlenstoffatom erfolgen. Zudem finden sie Anwendung im Studium von Metall-Metall-Bindungen.

Metallcarbonyle können durch Hautkontakt, Einatmen oder Verschlucken in den Körper gelangen. Sie sind giftig und bewirken beim Einatmen eine schwere Schädigung der Lunge. Eine hohe Exposition kann zu einer toxischen Lungenentzündung oder einem toxischen Lungenödem führen. Auch das Zerfallsprodukt Kohlenstoffmonoxid ist giftig, da es sich an Hämoglobin bindet und somit den Sauerstofftransport im Blut beeinträchtigt.