กลุ่มคลัสเตอร์ทรงแปดเหลี่ยม เป็นสารประกอบ คลัสเตอร์อนินทรีย์หรือออร์กาโนเมทัลลิกที่ประกอบด้วยโลหะหกชนิดในอาร์เรย์ทรงแปดเหลี่ยม^{[ 1 ]} สารประกอบหลายประเภทเป็นที่รู้จัก แต่ทั้งหมดเป็นสารประกอบสังเคราะห์

สารประกอบเหล่านี้ถูกยึดเข้าด้วยกันด้วยพันธะโลหะ-โลหะ รวมถึงลิแกนด์สองชนิด ลิแกนด์ที่ทอดข้ามหน้าหรือขอบของแกน M ₆จะถูกเรียกว่า L _iซึ่งหมายถึงด้านใน (innen ในคำอธิบายภาษาเยอรมันดั้งเดิม) และลิแกนด์ที่ยึดติดกับโลหะเพียงชนิดเดียวจะถูกเรียกว่าด้านนอก หรือ L _aซึ่ง หมาย ถึงausser ^{[ 2 ]} โดยทั่วไป ลิแกนด์ด้านนอกสามารถแลกเปลี่ยนได้ ในขณะที่ลิแกนด์ที่เชื่อมต่อจะมีความเฉื่อยต่อการแทนที่มากกว่า

ตัวอย่างที่สำคัญที่สุดของกลุ่มนี้คือ Mo ₆ Cl ₁₄ ²⁻ไดแอนไอออนนี้สามารถหาได้ในรูปเกลือหลายชนิดโดยการนำพอลิเมอร์โมลิบดีนัม(II) คลอไรด์มา ทำปฏิกิริยา กับแหล่งคลอไรด์ แม้กระทั่งกรดไฮโดรคลอริก ตัวอย่างที่เกี่ยวข้องคือแอนไอออน W ₆ Cl ₁₄ ²⁻ซึ่งได้มาจากการสกัดทังสเตน(II) คลอไรด์

กลุ่มคลัสเตอร์ทรงแปดเหลี่ยมที่เกี่ยวข้องอีกกลุ่มหนึ่งคือกลุ่ม M ₆ X ₈ L ₆โดยที่ M คือโลหะซึ่งโดยทั่วไปอยู่ในหมู่ 6 หรือหมู่ 7, X คือลิแกนด์และโดยเฉพาะอย่างยิ่งลิแกนด์ภายในของ กลุ่ม แชลโคฮาไลด์เช่นคลอไรด์หรือซัลไฟด์และ L คือ "ลิแกนด์ภายนอก" อะตอมของโลหะกำหนดจุดยอดของทรงแปดเหลี่ยมสมมาตรของกลุ่มจุดโดยรวมคือ O _hแต่ละหน้าของทรงแปดเหลี่ยมถูกปิดด้วยแชลโคฮาไลด์ และมีอะตอมดังกล่าวแปดอะตอมอยู่ที่มุมของลูกบาศก์ด้วยเหตุนี้รูปทรงเรขาคณิตนี้จึงเรียกว่าคลัสเตอร์ทรงแปดเหลี่ยมแบบปิดหน้า ตัวอย่างของคลัสเตอร์ประเภทนี้คือไอออน Re ₆ S ₈ Cl ₆ ⁴⁻

สารประกอบของแข็งประเภทหนึ่งที่ได้รับการศึกษาอย่างดีซึ่งเกี่ยวข้องกับแชลโคฮาไลด์คือ คลัสเตอร์ โมลิบเดนัมชนิด A _x Mo ₆ X ₈โดยที่ X คือกำมะถันหรือซีลีเนียมและ A _xคืออะตอมแทรก เช่น Pb วัสดุเหล่านี้เรียกว่าเฟสเชฟเรลหรือคลัสเตอร์เชฟเรล ได้รับการศึกษาอย่างจริงจังเนื่องจากเป็นตัวนำ ยิ่งยวดประเภท II ที่มีสนามวิกฤตค่อนข้างสูง^{[ 3 ] วัสดุดังกล่าวเตรียมได้จากปฏิกิริยาที่อุณหภูมิสูง (1100 °C) ของแชลโคเจนและโลหะโมลิบเดนัม อะนาล็อก ที่} ละลายน้ำได้ซึ่งมีโครงสร้างที่เกี่ยวข้องได้รับการเตรียมขึ้น เช่น Mo ₆ S ₈ (PEt ₃ ) ₆ ^{[ 4} ]

สำหรับโลหะในกลุ่ม ที่ 4 หรือ 5 คลัสเตอร์ทรงแปดเหลี่ยมแบบปิดขอบที่เรียกว่านั้นพบได้บ่อยกว่า โดยมีแฮไลด์ 12 ตัวอยู่ตามขอบของทรงแปดเหลี่ยม และอีก 6 ตัวอยู่ที่ปลาย ตัวอย่างของโครงสร้างประเภทนี้ ได้แก่ทังสเตน(III) คลอไรด์ Ta ₆ Cl ₁₄ (H ₂ O) ₄ , ^{[ 5 ] [ 6 ]} Nb ₆ F ₁₅และ Nb ₆ F ₁₈ ²⁻ . ^{[ 1 ]}

กลุ่มโลหะยุคแรกจำนวนมากสามารถเตรียมได้ก็ต่อเมื่อมีการรวมอะตอมแทรกเข้าไป ตัวอย่างหนึ่งคือ^Zr ₆ CCl ₁₂ ^{[ 2} ]

มีการสังเกตคลัสเตอร์ทรงแปดเหลี่ยมของดีบุก(II) ในสารประกอบของแข็งหลายชนิด ปฏิกิริยาของเกลือดีบุก(II) กับเบสในน้ำนำไปสู่การก่อตัวของดีบุก(II) ออกซีไฮดรอกไซด์ (Sn ₆ O ₄ (OH) ₄ ) ซึ่งโครงสร้างประกอบด้วยคลัสเตอร์ Sn ₆ O ₄ (OH) ₄ ที่แยกจากกัน ในคลัสเตอร์ Sn ₆ O ₄ (OH) ₄อะตอมดีบุกหกอะตอมก่อตัวเป็นอาร์เรย์ทรงแปดเหลี่ยมโดยมีด้านสลับกันของทรงแปดเหลี่ยมที่ถูกครอบครองโดยส่วนประกอบออกไซด์หรือไฮดรอกไซด์ โดยแต่ละส่วนประกอบจะยึดติดในโหมดการยึดเหนี่ยว μ ₃กับอะตอมดีบุกสามอะตอม^{[ 8 ]}มีการรายงานโครงสร้างผลึกสำหรับสารประกอบที่มีสูตร Sn ₆ O ₄ (OR) ₄โดยที่ R คือแอลคอกไซด์เช่น หมู่เมทิลหรือเอทิล^{[ 9 ] [ 10 ]}

เมื่อเร็วๆ นี้ ได้มีการแสดงให้เห็นว่าคลัสเตอร์ดีบุก(II) แอนไอออนิก [Sn ₆ O ₈ ] ^4-อาจก่อตัวเป็นอาร์เรย์ที่อัดแน่นเช่นเดียวกับในกรณีของ α-Sn ₆ SiO ₈ซึ่งมี โครงสร้าง แบบซิงค์เบลนด์ประกอบด้วยอาร์เรย์ลูกบาศก์แบบศูนย์กลางหน้าของคลัสเตอร์ [Sn ₆ O ₈ ] ^4-โดยมี Si ⁴⁺ครอบครองครึ่งหนึ่งของรูเตตระเฮดรัล^{[ 11 ]}โพลีมอร์ฟ β-Sn ₆ SiO _{8 ได้รับการระบุว่าเป็นผลิตภัณฑ์ของการกัดกร่อน} ^ของดีบุกในสภาวะน้ำ และเป็นโครงสร้างที่คล้ายคลึงกับเวิร์ตไซต์ [ ^{12 ]}

สารประกอบ Mo ₆ Cl ₁₄ ²⁻มีศูนย์กลาง Mo(II) ( d ⁴ ) ศูนย์กลาง Mo(II) หกแห่งทำให้เกิดอิเล็กตรอนวาเลนซ์ทั้งหมด 24 ตัว หรือเวกเตอร์ 2e/Mo-Mo อนุพันธ์ที่มีอิเล็กตรอนน้อยกว่า เช่น Ta ₆ Cl ₁₈ ⁴⁻จะมี อิเล็กตรอน d น้อยกว่า ตัวอย่างเช่นคลัสเตอร์เปลือย Ta ₆ ¹⁴⁺ซึ่งเป็นแกนกลางของ Ta ₆ Cl ₁₈ ⁴⁻จะมีอิเล็กตรอนวาเลนซ์ 5(6) - 14 = 16 ตัว อิเล็กตรอน d ที่น้อยลงส่งผลให้พันธะ MM อ่อนลง และระยะห่าง Ta---Ta ที่ยาวขึ้นจะรองรับเฮไลด์ที่เชื่อมต่อแบบคู่ได้

ในกลุ่มคลัสเตอร์โลหะคาร์บอนิลคลัสเตอร์ทรงแปดเหลี่ยมต้นแบบคือ [Fe ₆ C(CO) ₁₆ ] ²⁻ซึ่งได้จากการให้ความร้อนเหล็กเพนตาคาร์บอนิลกับโซเดียม ลิแกนด์ CO บางส่วนเป็นแบบเชื่อมต่อ และหลายส่วนเป็นแบบปลาย ลิแกนด์คาร์ไบด์อยู่ตรงกลางของคลัสเตอร์ มีการรายงานสารประกอบที่คล้ายคลึงกันหลายชนิด โดยที่ศูนย์กลาง Fe บางส่วนหรือทั้งหมดถูกแทนที่ด้วย Ru, Mn และโลหะอื่นๆ

นอกเหนือจากกลุ่มคาร์บอนิลแล้ว ทองคำยังก่อตัวเป็นกลุ่มทรงแปดเหลี่ยมอีกด้วย