Décacarbonyle de dimanganèse

Le décacarbonyle de dimanganèse est un carbonyle de métal de formule chimique Mn₂(CO)₁₀. Cet agrégat atomique présente une géométrie du groupe de symétrie assez rare D_4d[3] car il ne contient pas de ligand pontant : tous les groupes carbonyle sont liés chacun à un atome de manganèse, la liaison Mn–Mn ayant une longueur de 293 pm.

Décacarbonyle de dimanganèse
Structure du décacarbonyle de dimanganèse
Identification
Synonymes	carbonyle de manganèse, décacarbonyldimanganèse
No CAS	10170-69-1
No ECHA	100.030.392
No CE	233-445-6
PubChem	517769
SMILES	[C-]#[O+].[C-]#[O+].[C-]#[O+].[C-]#[O+].[C-]#[O+].[C-]#[O+].[C-]#[O+].[C-]#[O+].[C-]#[O+].[C-]#[O+].[Mn].[Mn] PubChem, vue 3D
InChI	Std. InChI : vue 3D InChI=1S/10CO.2Mn/c10*1-2;; Std. InChIKey : QFEOTYVTTQCYAZ-UHFFFAOYSA-N
Apparence	solide cristallisé de couleur jaune
Propriétés chimiques
Formule	C10Mn2O10
Masse molaire[1]	389,9771 ± 0,011 g/mol C 30,8 %, Mn 28,18 %, O 41,03 %,
Propriétés physiques
T° fusion	154 °C[2]
Précautions
SGH[2]
Danger H301+H311+H331, P261, P280, P311 et P301+P310 H301+H311+H331 : Toxique en cas d'ingestion, par contact cutané ou par inhalation P261 : Éviter de respirer les poussières/fumées/gaz/brouillards/vapeurs/aérosols. P280 : Porter des gants de protection/des vêtements de protection/un équipement de protection des yeux/du visage. P311 : Appeler un CENTRE ANTIPOISON ou un médecin. P301+P310 : En cas d'ingestion : appeler immédiatement un CENTRE ANTIPOISON ou un médecin.
Transport[2]
-    3288    Numéro ONU : 3288 : SOLIDE INORGANIQUE TOXIQUE, N.S.A. Classe : 6.1 Étiquette : 6.1 : Matières toxiques Emballage : Groupe d'emballage II : matières moyennement dangereuses ;
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le Mn₂(CO)₁₀ se présente sous la forme d'un solide cristallisé de couleur jaune qui fond vers 154 °C. C'est un réactif important de la chimie des composés organométalliques du manganèse. Il a d'abord été préparé, avec un faible rendement, par réduction de l'iodure de manganèse(II) MnI₂ par le magnésium Mg dans le monoxyde de carbone CO. Un mode de production plus efficace fait intervenir la réduction du chlorure de manganèse(II) MnCl₂ anhydre par le cétyle sodium/benzophénone sous 200 atm de CO. Enfin, la disponibilité de grandes quantités de méthylcyclopentadiényle tricarbonyle de manganèse bon marché a permis de développer des procédés basse pression pour produire le Mn₂(CO)₁₀.

Le décacarbonyle de dimanganèse est stable à l'air mais ses solutions requièrent des rampes à vide. Il offre quelques utilisations intéressantes en synthèse organique. Ainsi, la réduction du Mn₂(CO)₁₀ donne l'anion pentacarbonyle de manganèse [Mn(CO)₅]^–, qui peut être isolé sous forme de sel :

Mn₂(CO)₁₀ + 2 Na → 2 Na[Mn(CO)₅].

Cet anion est un nucléophile polyvalent. Sa protonation donne l'hydrure HMn(CO)₅, tandis que sa méthylation conduit au (CH₃)Mn(CO)₅.

Par ailleurs, l'halogénation de Mn₂(CO)₁₀ brise la liaison Mn–Mn, par exemple avec le dibrome Br₂ :

Mn₂(CO)₁₀ + Br₂ → 2 Mn(CO)₅Br.