オスミウム酸カリウム
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出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2026/01/01 08:16 UTC 版)
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| 物質名 | |
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別名
Potassium osmate(VI) dihydrate |
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| 識別情報 | |
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3D model (JSmol)
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| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.157.189 |
| EC番号 |
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PubChem CID
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| UNII | |
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CompTox Dashboard (EPA)
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| 性質 | |
| K 2[OsO 2(OH) 4] |
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| モル質量 | 368.42 g/mol |
| 外観 | 赤色[1] |
| 可溶[2] | |
| 溶解度 | アルコール、エーテルに不溶 |
| 危険性 | |
| GHS表示: | |
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| Danger | |
| H301, H311, H330, H331 | |
| P260, P261, P264, P270, P271, P280, P284, P301+P310, P302+P352, P304+P340, P310, P311, P312, P320, P321, P322, P330, P361, P363, P403+P233, P405, P501 | |
| NFPA 704（ファイア・ダイアモンド） | |
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特記無き場合、データは標準状態 (25 °C [77 °F], 100 kPa) におけるものである。
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オスミウム酸カリウム（オスミウムさんカリウム、英語: Potassium osmate）は、化学式K2[OsO2(OH)4]で表される無機化合物である。反磁性を示す紫色の塩であり、酸化数が +6 のオスミウムを含む[4]。オレフィンの不斉ジヒドロキシ化における触媒として関心を集めている[5]。
構造
錯イオンのアニオンは八面体形である。関連するd2ジオキソ錯体と同様に、オキソ配位子はtransに位置する[6]。Os=O結合およびOs-OH結合の結合長はそれぞれ1.75(2) Å、1.99(2) Åである。18電子則を示すオキソ金属錯体の比較的稀な例である。
合成
この化合物の合成は、1844年にEdmond Frémyによって初めて報告され[7]、四酸化オスミウムをエタノールによって還元することで合成された[8]。
- 2 OsO4 + C2H5OH + 5 KOH → CH3CO2K + 2 K2[OsO2(OH)4]
また、金属オスミウムのアルカリ酸化溶融によって合成することもできる[4]。
性質
固体のオスミウム酸カリウムは空気中で安定である。水に溶けると赤色の溶液となり、緩やかに分解して四酸化オスミウムを生成する。なお、過オスミウム酸カリウムをアルコールによって還元して合成した場合は、ピンク色の溶液が得られる[9][10]。アルカリ性の冷水中ではより安定であるが、熱水や酸は分解を促進させる。日光に長時間曝露すると分解し、四酸化物の臭気を伴う煤状の粉末を生成する。アルコールやエーテルには不溶である[1][11][12]。
反応
オスミウム酸カリウムは酸と反応して塩化オスミルカリウムや臭化オスミルカリウムなどのオスミル塩を生成する。また、シュウ酸と反応することでシュウ酸オスミルカリウムを生成する[12][1]。
-
-
K
2[OsO
2(OH)
4] + 4 HCl → K
2[OsO
2Cl
4] + 4 H
2O -
K
2[OsO
2(OH)
4] + 2 H
2C
2O
4 → K
2[OsO
2(C
2O
4)
2 + 4 H
2O
-
K
亜硝酸カリウムと反応して亜硝酸オスミルカリウムを生成し、さらにアンモニウム塩と反応して[OsO
2(NH
3)
4]SO
4や[OsO
2(NH
3)
4]Cl
2などのテトラアンミンオスミル化合物を生成する[12][13]。
オスミウム酸カリウムはアルコールによって二酸化オスミウムへ還元される[1][12]。
-
K
2[OsO
2(OH)
4] + C
2H
5OH → OsO
2(H
2O)
2 + 2KOH + CH
3CHO
また、ヘキサクロリドオスミウム(IV)酸アンモニウムを合成する際にも用いられる[要出典]。
他にも様々な化合物の合成に用いられる。オスミウム酸カリウムを塩化水素によって還流することでヘキサクロリドオスミウム(IV)酸へ還元され、臭化水素によって還流することでヘキサブロモオスミウム(IV)酸へ還元される[要出典]。硫化水素と反応して二硫化オスミウム(OsS
2)を生成し、亜硫酸と反応して亜硫酸オスミウムカリウムを生成する[12][11]。
応用
オスミウム酸カリウムはオレフィンの不斉ジヒドロキシ化における触媒として用いられ、この用途ではオレフィンに付加するOs(VII)誘導体へと変化する。四酸化オスミウムも等価のはたらきをする。
関連する化合物
他のオスミウム酸塩が知られており、水に極めて可溶なオスミウム酸ナトリウムや、不溶なオスミウム酸バリウム、オスミウム酸ストロンチウム、オスミウム酸カルシウム、オスミウム酸鉛などが知られている[12][11]。
四酸化オスミウムを水酸化アルカリで処理する場合や、あるいはオスミウム酸カリウムをアルカリ性溶媒中で酸化させる場合でも、過オスミウム酸イオン([OsO
4(OH)
2]2-)が生成される。過オスミウム酸イオンは溶液中で黄色を呈する。アルコールで処理すると過オスミウム酸塩はオスミウム酸塩([OsO
2(OH)
4]2-)へ還元され、溶液中でピンク色を呈する。過オスミウム酸塩は過ルテニウム酸塩とは異なり四酸化オスミウムと同じ原子価を持つ。ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、バリウムの過オスミウム酸塩が知られている[14][15][16]。
-
OsO
4 + 2KOH → K
2[OsO
4(OH)
2][17]
四酸化オスミウムが水酸化カリウムを含む無水メタノールに溶解すると、オスミウム酸テトラメチル二カリウム(DTMO)の青色の溶液が得られる。DTMOは電子顕微鏡用の染色剤として用いられる[18]
-
OsO
4 + 5CH
3OH + 2KOH → K
2[OsO
2(OCH
3)
4] + H
2CO + 4H
2O
関連項目
脚注
- ^ a b c d J. Newton Friend (1920). “Osmium and its compounds”. A textbook of inorganic chemistry, vol.IX Part I Cobalt, Nickel, and The Elements of The Platinum Group. London: Charles Griffin and Company, Limited. pp. 219–225, 231 2025年7月3日閲覧。
- ^ Comey, Arthur Messinger (1896) (英語). A Dictionary of Chemical Solubilities: Inorganic. Macmillan and Company. p. 275 2025年7月6日閲覧。
- ^ “Potassium osmate(VI) dihydrate”. Chemical Book. 2025年7月6日閲覧。
- ^ a b F. Albert Cotton; Geoffrey Wilkinson (1966). Advanced Inorganic Chemistry: A Comprehensive Treatise. New York, Interscience Publishers. p. 1007
- ^ Li, Guigen; Chang, Han-Ting; Sharpless, K. Barry (1996). “Catalytic Asymmetric Aminohydroxylation (AA) of Olefins”. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 35 (4): 451–4. doi:10.1002/anie.199604511.
- ^ R. K. Murmann, C. L. Barnes "Redetermination of the crystal structure of potassium trans-(dioxo)-tetra(hydroxo)osmate(VI), K2[Os(OH)4(O)2]" Z. Kristallogr. NCS 217, 2002, pp. 303–304. doi:10.1524/ncrs.2002.217.jg.303
- ^ Edmond Frémy|Frémy, E. "Ueber das Osmium" Journal für Praktische Chemie 1844 vol.33, 406-416. doi: 10.1002/prac.18440330160
- ^ John M. Malin (1980). “Potassium Tetrahydroxodioxoosmate(VI) and trans ‐Bis(Ethylenediamine)Dioxoosmium(VI) Chloride”. Potassium Tetrahydroxodioxoosmate(VI) and trans-Bis(Ethylenediamine)Dioxoosmium(VI) Chloride. Inorganic Syntheses. 20. pp. 61–63. doi:10.1002/9780470132517.ch18. ISBN 9780470132517
- ^ Fremy, Edmund. (1900). “Osmium”. Encyclopédie chimique.Tome III.- Métaux. 17e cahier : platine et métaux qui l'accompagnent. Paris : Dunod. pp. 64 2025年11月20日閲覧。
- ^ Sidgwick, N.V. (1950). The Elements and Their Compounds. 2. London: Oxford University Press. pp. 1499-1500 2025年11月20日閲覧。
- ^ a b c J.W. Mellor (May 1936). “Osmium”. A comprehensive treatise on inorganic and theoretical chemistry, Volume 15. London: Longmans, Green and Co. pp. 706 2025年6月22日閲覧。
- ^ a b c d e f Prakash Satya (2013). “Platinum Metals-IV:Osmium”. Advanced Chemistry of Rare Elements, 5th Ed.. India: S Chand and Company Limited. pp. 611–622 2025年7月24日閲覧。
- ^ Burvikova, J. N.; Lin'Ko, I. V.; Venskovskiy, N. U.; Rybakov, V. B. (2007). “Crystal structure and properties of [OsO2(NH3)4]SO4 · H2O”. Crystallography Reports 52 (2): 221–225. doi:10.1134/S1063774507020095.
- ^ Williamson, J.; Savage, J. (January 1965). “The Determination of Osmiridium in Witwatersrand Ores”. Journal of the South African Institute of Mining and Metallurgy: 350 2025年7月7日閲覧。.
- ^ Stopinski, Orin (September 1977). “Platinum-Group Metals”. Environmental Health Effects Research Series (Washington, DC: Environmental Protection Agency): 85–87 2025年6月19日閲覧。.
- ^ Griffth, W.P. (1964). “Infrared Spectra and Structures of Osmium Oxy-complexes”. Journal of the Chemical Society 40: 245-246 2025年11月21日閲覧。.
- ^ Cotton, S. A. (1997). “Ruthenium and Osmium”. Chemistry of Precious Metals. Rutland, UK: Blackie Academic & Professional. pp. 20 2025年7月11日閲覧。
- ^ Hinckley, C.; Murphy, Judith (13 August 1974). “Dipotassium Tetramethyl Osmate: A Stain for Electron Microscopy”. Journal of Histochemistry and Cytochemistry 23 (2): 123-127 2025年7月6日閲覧。.
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