Карбони́лы мета́ллов, карбони́льные ко́мплексы — координационные комплексы переходных металлов с монооксидом углерода, являющегося лигандом. Многие карбонилы металлов очень летучи.
Находят применение в органическом синтезе, в качестве катализаторов (или прекурсоров катализаторов) для гомогенного катализа, например, при гидроформилировании или реакции Реппе. Карбонилы многих металлов, например, карбонил никеля, используются в процессе Монда для получения высокочистых металлов. В металлоорганической химии карбонилы металлов используются как прекурсоры для получения других металлоорганических комплексов.
Карбонилы металлов ядовиты. При всасывании через неповреждённую кожу, вдыхании пыли паров или аэрозолей карбонилов, проглатывании, токсическое действие вызвано, в частности, способностью карбонилов карбонилировать гемоглобин с образованием карбоксигемоглобина, который неспособен связывать О2[1].
Первые эксперименты по взаимодействию монооксида углерода с металлами были проведены Юстусом фон Либихом в 1834 году. Пропуская угарный газ над расплавленным калием, он получил вещество, имеющее эмпирическую формулу KCO, которое он назвал Kohlenoxidkalium[2]. Позднее было показано, что соединение не является карбонилом металла, а калиевой солью гексагидроксибензола и калиевой солью дигидроксиацетилена[3].
Синтез первого истинного гетеролептического карбонильного комплекса металла был выполнен Полем Шутценбергером в 1868. Пропусканием хлора и окиси углерода над платиновой чернью он получил дикарбонилдихлорплатину Pt(CO)2Cl2[4][5].
Людвиг Монд, один из основателей крупной химической компании Imperial Chemical Industries (ICI), исследовал в 1890-х годах вместе с Карлом Лангером (Carl Langer) и Фридрихом Квинке (Friedrich Quincke) различные процессы регенерации хлора, который расходовался в Солвэй-процессе (англ. Solvay process), с помощью металлического никеля, его оксида и солей[3]. В своих экспериментах группа обрабатывала никель оксидом углерода, и было обнаружено, что образующееся летучее вещество окрашивало пламя бунзеновской горелки в зеленовато-желтый цвет, а при нагревании его в стеклянной трубке образовывалось никелевое зеркало. Этот газ конденсировался в бесцветную жидкость, с температурой кипения 43 °C. Таким образом, Монд и его коллеги обнаружили первый чистый, гомолептический карбонил металла — тетракарбонил никеля (Ni(CO)4)[6]. Необычайно высокая летучесть соединения металла (тетракарбонила никеля) была отмечена фразой лорда Кельвина о том, что Монд «дал металлам крылья»[7].