할로겐화물 레늄은 할로겐(X)과 여러 산화상태의 화합물을 만든다. 칠할로겐화물로는 노란색의 ReF7(녹는점 48.3oC)이 있는데, 이는 F2와 금속 Re을 반응시켜 얻을 수 있으며, 전이금속의 칠할로겐화물로는 유일하게 안정하다. 육할로겐화물로는 노란색의 ReF6(녹는점 18.5oC)와 적록색의 ReCl6(녹는점 29oC)가 있다. ReF6는 ReF7를 Re와 반응시켜 얻으며, 전자산업에서 레늄 박막을 입히는 전구체로 사용된다. 오할로겐화물로는 황록색의 ReF5(녹는점 48oC), 흑갈색의 ReCl5(녹는점 220oC), 진한 갈색의 ReBr5(110oC에서 분해)가 있다. 그리고 사할로겐화물로는 ReF4(청색, 300oC 이상에서 승화), ReCl4(흑자색, 300oC에서 분해), ReBr4(진한 적색), ReI4(검정색, 실온 이상에서 분해)가 있다. 삼할로겐화물로는 ReCl3(진한 적색, 500oC에서 승화), ReBr3(적갈색), ReI3(검정색, 가열하면 분해)가 있는데, 이들은 모두 삼합체([ReX3]3, Re3X9)로 존재한다. ReCl3은 레늄 착화합물을 합성하는 출발물질로 사용된다. 물에 녹아 진한 적색의 용액이 되고 천천히 Re2O3의 수화물로 가수분해되는데, 진한 염산에서는 잘 산화되지 않는다. 여러 옥소할로겐화물도 알려져 있는데, 이들은 ReOF5, ReO2F2, ReO3X(X=F, Cl, Br), ReOX4(X=F, Cl, Br), ReOF4 등이다.
착화합물과 유기-레늄 화합물 레늄은 다양한 배위자들과 다양한 산화상태의 배위착화합물들을 만드는데, 배위자의 예로는 수소 음이온(H-), 할로겐 이온(X-), 산소 음이온(O2-), 사이안화 이온(CN-), 카르보닐(CO), dppm(1,1-bis(diphenylphosphino)methane, PPh2-CH2-PPh2), diars(1,2-bis(dimethylarsino)benzene, C6H4{As(CH3)2}2) 등이 있다. 착화합물들의 예를 들면, +7가 상태의 착화합물(착이온 포함)로는 [ReH9]2-, ReF7, [ReO3Cl3]2-, [ReO4]- 등이 있고, +6가 상태로는 [ReF8]2-, ReF6, [ReOF5]-, Re(S2C2Ph2)3, [Re(CH3)8]2- 등이 있다. +5가 상태의 착화합물로는 [ReF6]-, [ReOX4]-, ReNX2(PR3)n(X=Cl, Br, I; n=2 또는 3), [ReCl4(diars)2]- 등이 있는데, [ReOX4]-에서 Re와 O는 Re=O 결합을 한다. +4가 상태로는 [ReX6]2-가 가장 잘 알려져 있다. +3가 상태로는 [Re(CN)7]4-가 알려져 있는데, 이때 Re(III)은 쉽게 +4나 +6가 상태로 산화된다. 그러나 Re-Re 결합을 하면 안정화되는데, 이런 결합을 갖는 착이온으로는 [Re3X12]3-와 [Re2X8]2-(X=Cl, Br)가 있다. +2가 상태의 착화합물로는 ReCl2(diars)2가 가장 잘 알려져 있다. +1상태로는 [Re(CN)6]5-이 있으며, 이보다 낮은 산화상태로는 주로 카르보닐 착화합물들이 있다.
데카카르보닐 다이레늄(Re2(CO)10)은 0가 상태의 레늄 착화합물로, 고압 하에서 일산화탄소(CO)와 Re2O7를 가열시켜 얻으며, 녹는점이 177oC인 무색 고체이다. 소듐 아말감으로 환원시키면 레늄의 산화상태가 -1인 [Re(CO)5]-가 된다. Re2(CO)10은 레늄의 다양한 카르보닐 화합물들을 얻는 출발물질로 사용되는데, 예로 할로겐(X2)과 반응시키면 Re(CO)5X가 얻어지며, 이를 비활성 용매에서 가열하면 [Re(CO)4X]2가 된다.
삼산화메틸레늄(MTO, CH3ReO3)은 Re2O7과 (CH3)4Sn를 반응시켜 얻으며, 녹는점은 112oC이고 물에 아주 잘 녹는 유기-레늄 화합물이다. 여러 반응에서 촉매로 유용하게 사용된다.
Re2O7 + (CH3)4Sn → CH3ReO3 + (CH3)3SnOReO3
이외에도 중요한 레늄 화합물로 이붕소화레늄(ReB2)이 있는데, 이는 ReCl3와 MgB2와의 복분해 반응으로 얻거나 또는 Re과 붕소 분말의 아크-용융 반응으로 얻는다. 녹는점이 2400oC이며, 다이아몬드에 흠집을 낼 만큼 단단한 물질이다. 느리지만 물과 반응하여 수산화물이 된다. |