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複雑な化学 (年。 複雑 、「囲まれた」、「抱きしめ」、「クラスプ」)は無機化学の領域です。用語 配位化学 通常、同義語で使用されます。複雑な化学は扱っています 複雑 また。 調整接続 それは1つ以上から 中央粒子 1つ以上のリガンドがセットアップされています。中心粒子は、主に遷移金属の原子またはイオンであり、招待されていないか負荷をかけることができます。

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従来の共有結合とは対照的に、リガンドは通常、すべての電子を1つの電子との各反応パートナーの代わりに結合に寄与し、それぞれ電子ペア結合に寄与します(座標結合)。それにもかかわらず、複雑な性質もあります。 [初め] したがって、複合体の形成は、ルイス定義の意味での酸塩基反応として理解することができます。この定義では、リガンド(塩基)は、電子構成の受容体としてのギャップによって電子パウダーネーター、および中心粒子(酸)として表示されます。

複雑なつながりは、さまざまな分野で重要な役割を果たします。テクノロジー(たとえば、触媒として、右側のグラブス触媒の図を参照)、生物学(ヘモグロビンおよびクロロフィル)、医学(チェラト療法)、または分析化学。有機リガンドとの接続も金属臓器化学の対象です。遷移金属の複合体は非常に色が付いていることがあるため、染料または顔料としても使用されます(ベルリンブルー)。などの充電伝達錯体。 B.過マンガン酸。

長い間、化学者は「接続高度」と呼ばれた協調接続の構造を知りませんでした。さらに、アンモニアを添加する際の水溶液中のコバルト(III)塩化物の安定性など、当時の理論では、複合体の多くの挙動を説明することはできませんでした。 1913年、スイスのアルフレッド・ヴェルナーは、複合体の構造と結合条件の正しい解釈と正しい解釈の唯一の無機から数十年でした。

典型的な複合体の例:ヘキサシアニドフェラト(II)イオン。これに関連してシアン化物がはるかに非毒性があるという事実は、特別な種類の絆を示しています

複雑なつながりの構造の体系的な研究は、19世紀後半に始まり、主にSophus MadsjørgensenとAlfred Wernerという名前によって形作られています。ヨルゲンセンは、多数の新しい複合体の統合で有名な名前を付けましたが、クリスチャンW.ブロムストランドによって導入された「チェーン理論」の支持者でした。 [2] この理論によれば、リガンドは連続して並んでいるため、鎖を形成しますが、今日ではほとんど賢明ではありませんが、少なくとも金属の価値を考慮しています。

ワーナー、何十年もの間、敵ヨルゲンセンと見なされていました [3] 一方、1892年に理論を策定しましたが、これは一般的に今日でも有効であり、翌年に初めて公開されました。 [4] これから導き出される声明、たとえば、可能性のある立体異性体に関する声明は、長年にわたって理論を実験的に確認し、強化しました。ヴェルナーは、ケミエノベル賞で賞の数年後に1919年に亡くなりました。

次の数十年で、化学的結合に関する新しい理論の開発と、X溶融構造分析などの新しい技術が、配位化学の大きな進歩をもたらしました。それ以来、エルンスト・オットー・フィッシャーとジェフリー・ウィルキンソンによるいわゆるサンドイッチ複合体の研究や、オレフィンメタセシスの説明とイベス・チャウビンによる適切な(複雑な)触媒の発達のために、1973年には1973年に、1973年に他のChemicalobel価格が複雑な化学の分野にありました。

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複雑な式 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

酸化数は、すべてのリガンドが共有電子ペアで除去されるかのように、中央原子の元の負荷を調べることによって決定されます。リガンドの負荷寄与の合計と中心粒子の酸化数は、複合体の負荷をもたらす必要があります。

  1. 調整ユニットは正方形の括弧で表示されます。おそらく既存の貨物は、四角いブラケットの背後にある指数として書かれています。この場合、調整ユニットは顔色とも呼ばれます。 [5]
  2. 中心粒子はリガンドの前で言及されています。
  3. リガンドは、アルファベット順にリストされています(いわゆる非インセントリーグの問題を回避するための以前の推奨事項とは対照的に)負荷に関係なく(リガンドの略語もアルファベット順、つまりch。 3 cn vor mecn vor ncme)。 [6]
  4. 丸い括弧は、多酸素リガンド(およびリガンドの略語)に使用されます。さらに、ドナー原子は最初に言及する必要があります(たとえば、NCSおよびSCN結合異性体など)。 [6]
  5. 酸化数は、中央原子の指数(ローマ数)として指定できます(正の兆候は無視されます)。この情報はオプションです。 [6]
  6. マルチコアの複合体では、ギリシャの手紙を備えたブリッジリーグのバインディングタイプ m 専用。インデックスがあります n リンクされた中央原子の数。いくつかのドナー原子を持つリガンドでは、触覚はギリシャ文字ηで与えられます。その背後には、ドナー原子の数があります。

複雑な名前 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

複雑な塩の系統的な命令により、最初に陽イオン、次にアニオンが複雑であるかどうかに関係なく、アニオンを示します。調整ユニットのコンポーネントの命名は、次の順序で行われます。

  1. リガンドの数: リガンドの複数の発生は、ギリシャ語の数値的単語を通してです( 単核症 など)プレフィックスとして指定されています。より複雑な名前のリガンドの場合、またはあいまいさを避けるため(例: dithiosulfat )彼らの乗数を使用する( それまで トリス 等。)。これの伝播された部分は括弧内にあります。
  2. リガンドの種類: 異なるリガンドは、数字と負荷を考慮せずにアルファベット順に言及されています。アニオン性リガンドは、アニオン名でエンディング「O」を受け取ります(例: 塩化 )そして根本的な終わりの「-yl」(例: ニトロシル )。ニュートラルまたはカチオン性リガンドの名前は変更されていません。この規則の例外は、水の名前です( アクア )、アンモニア( アムミン )、co( カルボニル )そしていいえ( ニトロシル )。 [7]
  3. 調整ユニット: 陰イオン調整ユニットがある場合、セントラルはラテン語のスペルを受け取り、その後に「at」(例:latのcuprat」が続きます。 )。調整ユニットが陽イオンまたはニュートラルである場合、変更されていないドイツの名前が使用されます。
  4. セントラルの告発: Centralion(原子)の酸化番号は、丸いブラケットに配置され、配位ユニットの名前に補充されたローマの数で指定されています。プラスサインは書かれておらず、アラビア語数はゼロに使用されます。

調整ユニットのフルネームは一言で記述されています。リガンドの名前を除きます アクア アムミン ニトロシル すべてのニュートラルリガンドの名前は括弧内に設定されています。無機アニオン性リガンドの名前は、既に数値の接頭辞が含まれている場合、または回避されている場合、丸い括弧に囲まれます。
複雑な塩の名前では、ハイフンが陽イオンと陰イオンの名前の間に書かれています。

中央粒子 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

中心粒子は主に遷移金属と見なされます。遷移金属は、リガンドが組み合わせることができるそれに応じて自由なd軌道を持っています。複合体は、ランタノイドとアクチノイドも頻繁に発生します。価電子の数は、形成される複合体のタイプ、安定性、構造に影響します。これの説明は、まだ議論されている対応する理論にあります。中央粒子の例は次のとおりです。

通常、金属粒子は複合体に正の酸化を伴いますが、酸化レベルの金属原子との接続は、金属または金属湿気の対応するリガンドとの反応によって生成することもできます。 1つの例は、ニッケルと一酸化炭素とテトラカルボニルニッケル(月プロセス)または鉄からペンタカルボニバスリーへの反応です。このような反応は、対応する金属(化学輸送)をきれいにするためにも使用できます。たとえば、カルボニル、ホスフィン、オレフィン、アロマト、シクロペンタの穀物錯体は、たとえば、カルボニル、ホスフィン、オレフィン、アロマト、シクロペンタの穀物錯体からのリガンドとの反応により、特に後者の酸化還元反応に関連しています。 [8]

リガンド [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

エチルエンディアムALSリガンドan m

複合体は、同じまたは異なるリガンドで構成できます。複合体に類似のリガンドのみが含まれている場合、それはそれが呼ばれるものです ゲイ 、 さもないと ヘテロ 。複合体では、中心粒子との拘束力のあるパートナーの数は、多くの場合、中心粒子の酸化レベルとは無関係であるため、19世紀の「高次のつながり」という用語もあります。

リガンドは、さまざまな数の電子を結合に持ち込むことができます。たとえば、CLをもたらすことができます およびPPH 3 1つの2つの電子、η 5 -CPおよびη 6 -C 6 h 6 6つの電子、壊れていないμ 初め -co(ブリッジ(化学)を参照)2つの電子、橋渡しμ 2 -co電子(触覚を参照)。リガンドは、異なる多くの電子をもたらすだけでなく、同じ中心粒子上で同時にいくつかの場所と調整することもできます。ここで可能な債券の数 ravity 呼び出されました。 Aquaのような一般的な単純なリガンド(h 2 o)、ammin(nh 3 )、塩化物(cl )oder cyanido(CN )すべてにかかっています monodentat 、およびzにバインドします。 B。:h 3 n — m。

同じ金属粒子に対していくつかの配位点を持つリガンドは、Chelatligandsと呼ばれます(ギリシャ語。 冷やした 、「がん剤」)。形成されたChelat複合体は、熱力学的にも速度も高い安定性を持っています。高い熱力学的安定性は、システムのエントロピーの増加に基づいています。これは、次の反応が、たとえば2つのテス付きリガンド(2つの配位部位を持つリガンド)を使用して、オクタードリア錯体複合体の形成のために水溶液で起こるためです。

ここでは、7つの遊離粒子(右側)が7つの遊離粒子(左側)になります。運動の安定性は、複合体の形成(運動客の理論によると)という事実に基づいています。 少ない 粒子を満たさなければならず、リガンドのすべての結合を中心粒子に同時に開かなければなりません。

一般的なケラトリガンドには、2つのテス付きエチルジアミン(S)、4つのテス付きニトリロトリ酸(NTA)、および6つのヤチクスティアジアンティアンテトラアセテート(EDTA)が含まれます。たとえば、後者は医学的に使用され、体内の鉛や水銀などの有毒な重金属を結合し、次に去る(療法)。

アニオン性リガンド [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

アニオン性リガンドは、エンディングを取り付けることにより、陰イオンの名前からです – o から構成されています -id なります -目 -それ なります – イット そしてから -で なります -それらの 。いくつかの伝統的な名前(クロロ、シアノ、オキソなど)も、2005年のIUPAC命名法の改訂まで許可されていました。 [9] これらの例外は現在、改訂によって排除されており、もはや許可されていません。 [十]

ニュートラルリガンド [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

カチオン性リガンド [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

有機リガンド [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

調整番号と調整ポリレザー [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

調整番号= 4:
テトラドリアの複合施設

調整番号= 6:
Octaedrian Complex

調整番号(強制収容所)は、中心粒子のリガンドのドナー原子の数を示します。調整の数に応じて、リガンドは中心周辺の特定の配置で配置されます。これは、多くの場合、常にではありませんが、VSEPRモデルの予測と一致します。リガンド間の線をつなぐ線を考えると、通常、複合体の構造が記載されている配位ポリヘドラが得られます。 2〜9の調整番号は一般的であり、特に大きな中央粒子とChelat Leagueでのみ到達できます。ただし、最も一般的な調整図4と6は、VSEPRモデルによると、次のポリヘドリック学者です。

  • KZ 2: 線形複合体、例えばB. [AUCL 2 ] または角度のある複合z。 B. [au(tbuxanthphos)] [aubr 2 ]
  • KZ 3: 三角平面または三角形のアプラナ構造(中央の粒子は三角形の真ん中にあるのではなく、わずかに上にあります)
  • KZ 4: 四面体または平方形状構造
  • KZ 5: 正方形のピラミッドまたは三角二線維層構造。どちらもベリーの偽装によって互いに移動することができ、適切な温度でバランスが取れています
  • KZ 6: 主に八面体、時には三角の反プリズム、または(頻繁ではない)三角プリズム
  • KZ 7 (非常にまれ):五角形のビピラミッド、単に過剰に覆われた八面体、または単純に上限している三角プリズム
  • KZ 8: 正方形の反プリズム、三角のドデカヘダー、二重刻みの三角プリズム、または頻度ではない六ヘクサダー(キューブ)
  • KZ 9: トリプルトリゴナルプリズム、例えばB. [鹿 9 ] 2- または、上限型二次抗プリズムz。 B. [ln(thf)[n(ch 2 ch 2 おお) 3 ]] 3+
  • KZ 12: イコサイダーまたはキューボクターダーはzになります。 B. [CE(いいえ 3 )) 6 ] 2- または[Zr(η 3 –bh 4 )) 4 ]

対称 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

結晶グリル内のイオンのような安定した錯体の中心粒子とリガンドは、幾何学的に秩序化された構造を採取するため、特定のポイントグループに割り当てられます。ラベルは通常、Schoenfliesアイコンに基づいています。

1つと同じ合計式のいくつかの識別可能な化合物が存在する場合、1つは異性体(および有機化合物)について話します。複雑な接続の場合、 構成イソメリー enantiomerie イオン化 – イオナリー そしてその 結合イソメリー 関連する。

結合イソメリー [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

異なる原子を持つリガンドが金属中心に調整できる場合、結合の異性体は発生する可能性があります。たとえば、リガンドSCN 硫黄原子(チオシアナート)と窒素原子(イソチオシアナート)との両方を接続します。

構成イソメリー [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

複雑な接続の調整番号と構成に応じて、発生します シス トランス – イソマリーまたは フェイシャル また 南方の アレンジメント。

シス トランス – イソマリー [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

シス トランス – 複合施設のサメリー

シス トランス -SOMERIEは、正方形の平面(濃度CAMPの配位数= 4)およびOctahedrische(KZ = 6)複合体で発生します。これは隣接する図に示されています シス – そしてその トランス – 一般式のオクタヘドリアン調整された接続の異性体 4 b l 、それによって l タイプBの別のリガンドと3番目の品種Cのリガンドの両方が表すことができます。 2つの「特別な」リガンド(2回bまたは1回b、1回c)が互いになるかどうかにかかわらず、指定にとってのみ重要です。 シス )または離れて( トランス )。したがって、タイプAのフォームAの4つのリガンド シーソー シス )またはa 平方レベル トランス )。

赤道レベルにないスケッチ内の2つのAリーグの土地を精神的に削除すると、一般的な式と正方形の平面複合体が得られます。 2 bl。オクタヘドリアの複合体と同様に、BとL( シス )または離れて( トランス ) 点。正方形の平面複合体に4つの異なるタイプのリガンドがあるとすぐに、考えられる異性体の数は3に増加します。

FACおよびMER注文 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

フェイシャル(fac-) または 子午線(MER-)アレンジメント 一般式maのオクタヘドリア錯体のジャンプ 3 b 3 の上。タイプAのリガンドとタイプBのリガンドが、中心粒子Mを含むレベル、3つのリガンドを含むレベルではっきりと分離できる場合 FACアレンジメント 一方向に、2つの顔が互いに背を向けたように、英語 )。 2つの品種のリガンドが互いに分離しない場合にのみ 直交レベル 純粋な品種aまたはbを分割させてください、人は メリー 、ボールの子午線には常に3つの同様のリガンドがあり、その表面には6つのリガンドすべてが含まれているためです。

enantiomerie [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

の前提条件 enantiomerie カイラリティであり、金属複合体もあります Chirales Metallzentrum リガンド分子自体がキラルであることなくすることができます。調整の種類に応じて、光学異性体が発生するように、満たす必要があるさまざまな要件があります。

  • Tetraedrische (濃度キャンプ= 4)金属錯体はキラルです 4つの異なる リガンドは金属中心に縛られています。
  • 四角い平面 (濃縮キャンプ= 4)金属錯体はすぐにキラルです リガンドを要求する厳しい 互いに妨げられ、したがって、リガンドの金属結合の周りの回転を防ぎます。
  • オクタドロン (KZ = 6)金属錯体には、しばしばキラルセンターがあります。 Chelatliganden 含む。

古典的な複雑な教育反応は、ギルバート・ニュートン・ルイスの理論によると、酸性塩基反応です。中心粒子は、ルイス酸(電子ペアアクセプター)を表します。リガンドはルイスベース、すなわち分子またはイオンであり、少なくとも1つは 自由電子ペア (電子ペア寄付者)は、債券のトレーニングを提供できます。

典型的な複合体形成の例は、硫酸銅(II)に水を添加することです。無色の塩は、水と青い複合体に反応します:

Cuは反応します 2+ ルイス酸とその遊離電子ペアを備えた水として、ルイスベースとヘキサアクアク錯体が作成されます。明らかに目に見える効果があるため、この反応は、水の証明として学校での化学レッスンでよく使用されます。

教育的反応に起因する化学結合の種類は、 結合座標 (また – 時代遅れ [11] – もしも デイティブボンド また 寄付者アクセプターバインディング )他の形態の化学結合(共有結合、イオン結合、金属結合)と参照されている。この(物議を醸す)区別は、結合電子ペアが主にリガンドから来ており、各アタッチメントパートナーからの1つの電子ではなく、リガンドから来ていることを正当化します。古い教科書では、バインディングは依然としてアクセプターの方向の矢印で部分的にマークされていますが、これらの表現は時代遅れです。協調結合は、通常、複合体はルイス酸ベース付加物と見なすことができるため、線として共有結合結合と類似して描画されます(例:スケッチを参照)。

協調結合の典型的な例は、隣接するスケッチに示されている場合です。アンモニア(NH 3 )分子Hの形成のための協調結合のための自由電子ペアを持っている 3 n-bf 3 利用可能です。正式には、窒素原子は電子をホウ膜腫に伝達します。これにより、前者(一般的に:ドナー)に正式な陽性を与え、後者(一般に:アクセプター)に正式な負の電荷を与えます。これらの正式な電荷は実際の電荷分布とは何の関係もないことに注意してください。窒素はBORよりもはるかに高い電気陰性度(2.0と比較して3.0)であるため、窒素への結合は偏光されます(そして酸化レベルは変化しません)。 [12番目]

さらに、複合体があり、その結合条件は、金属クラスター、サンドイッチ複合体((ベンゼン)クローム、マンガノセン、フェロセンなど)、関連する半サンドウィッチ化合物など、より要求の厳しい概念(分子軌道理論など)によってのみ適切に記述されますが、塩分など。

複雑な形成に関与するD軌道の形態

中心粒子とリガンド間の結合と複合体の安定性は、異なるモデルによってより正確に説明できます。これにより、色や磁気などの特性についても記述することができます。

例:理論 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

最も初期の説明は、原子価構造理論を提供しました( 原子価結合理論 、VB理論)。これは、占有されたリガンド軌道が中心粒子の空いている軌道と重複しているため、結合を形成することを前提としています。複合体の空間構造を説明するために、金属内のハイブリッド軌道の発達が想定されています。これは、VB理論でジオメトリと磁気特性を説明しますが、たとえば色ではありません。 18電子ルールでは、特定の場合には遷移金属錯体の安定性も推定できますが、ルールの範囲は大幅に制限されています。

クリスタルとリガンデンフィールド理論 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

リガンドと中心粒子間の純粋な静電相互作用に由来し、複合体の色を説明できる結晶界界理論は、さらなる発達であると考えられています。言語の使用では、モデルはしばしばリガンドフィールド理論と混合され、クリスタルフィールド理論を拡大し、中央の金属のd軌道のエネルギーに対する涙点リガンドの影響を調べます。この見解は、その資産が単純さにもかかわらず多くのプロパティを説明できるため、今日でも非常に一般的です。

八面体フィールドの複雑な中心のd軌道のエネルギーレベル図

金属のd軌道のエネルギーは、最初は変性されています(エネルギーベース)。ボールの対称リガンドフィールドが近づいている場合、すべてのd軌道のエネルギーが同じ程度に増加します。リガンデンフィールド理論は、この軌道の空間的図と、ポイント荷重の形でリガンデンフェルドのジオメトリを調べます。たとえば、八面体の複合体を見ると、ジオメトリのために八面体リガンドフィールドのDが確認できます。 2 – そしてd バツ 2 -y 2 -p軌道はより好ましくありません。 xy 、d YZ およびd xz 再び安く。これらのエネルギーの違いの合計は、リガンド安定化エネルギー(LFSE)と呼ばれ、δとの八面体複合体で o 専用。この分割の絶対値は、分光法によって実験的に決定でき、中心とリガンドの両方に依存しますが、一般に10 dqを超えることが与えられます。分割に対する中心とリガンドの影響は、分光化学シリーズで読むことができます。

エネルギーの増加はLFSEの3/5、それに応じて2/5の低下です。すべての軌道が占有されている場合、d軌道のエネルギー焦点が変化してはならないため、合計で0 DQを取得します(図の破線)。エネルギー的に増加した軌道 g – オロビタールは示されています( そうです 2つの「退化」)とtとして下げられた軌道の場合 2g -ORBITAL( t 「トリプルアート」の場合)。 [13] 複合体では、これらの軌道は現在、犬のルールに従って電子で満たされています。偏差において、LFSEがスピンアウトエネルギーよりも高い場合、高電界分裂が発生した場合、対立する電子のラインアップの代わりに電子ペアの形成も観察されます。そのような複合体はなります 低スピン 通常への境界内で呼ばれる複合体 ハイスピン -complies。

同様の考慮事項も、八面体よりも他の調整ポリレザーに設定することができます。これは、リガンデンフィールド理論が、電子の交配を見ることにより、または軌道間の電子交差で説明できる色について、複合体の磁気挙動について簡単な説明を提供できることを意味します。 Jahnプレート効果からの幾何学的歪みは、電子構成を使用してここで説明することもできます。

分光化学シリーズ [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

実験的にセットアップされた分光化学シリーズは、それらが引き起こしたリガンドの熟成の強度に応じてリガンドと金属粒子を配置します。次の順序は、リガンドで結果をもたらします。


– <ああ 2 o 3

このシリーズでは、ヨディドリーグは最小のスプリットとカルボニルリーグを最大のものにします。原則として、このラインナップは、ルイスの概念に応じた基本強度に対応しています。金属粒子も同様の方法でソートすることができます。

Mn 2+ <持っている 2+ 2+ 2+ 2+ 3+ 3+ 3+ 3+ 4+ 3+ 3+ 4+ <そして 3+ 4+ 4+

このことから、経験則は、イオン負荷が高いほど分裂が高いことが明らかになります。粒子がさらに右になるほど、可能性が高くなります 低スピン 対応する複合体の構成。

MO理論 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

ただし、最良の結果は分子軌道理論によって提供されます。この理論では、リガンデンフィールド理論はセクションにすぎません。中心粒子とリガンドの両方の量子機械的を扱うため、最も正確ですが、最も要求が厳しいです。

複雑な接続の安定性を推定または説明するために、いくつかの考慮事項を考慮することができます。

Hsab-Konzept [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

Ralph G. Pearsonによると、硬い酸と柔らかい酸と塩基の原理は、硬い酸が柔らかい塩基とそれに応じて硬い塩基や柔らかい酸と反応することを好むと述べています。荷重密度が高い部品は、硬い負荷密度の高い部品と柔らかく呼ばれ、簡単に分極できます。この概念は、複雑な接続の安定性にも適用できます。

前後の結合 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

カルボニル複合体の前後の結合

MO理論は、たとえば、金属カルボニレンの安定性に関するさらなる情報を提供します。これによれば、すべてのリガンドは複合体のσドナーとして機能しますが、COなどの強力なリガンドも強力なπ受容体です。 σヒントは、COのホモを介して行われ、金属の空のdorbitalと重複しています。さらに、COのLumoは、適切な対称性の金属の占有された軌道と重複する可能性があり、したがって、複合体が特に強度になるのに役立つπ減少を生み出します。さらに、このバックバインディングはσヒントを増加させます。これが1つからここにある理由です 相乗効果 話す。

質量期間法の適用 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

複合体形成のルイス・シー酸塩基反応は、質量効果則を設定できる平衡反応であるため、等価定数を複合体の安定性の定量的記述のために設定できます。全体的な反応は、個々のステップ(したがって、基本反応が呼ばれる)に分けることができます。 H.それぞれリガンドの付着。複合体形成に対する個々の基本反応の平衡定数の産物は、全体的な反応の平衡定数になります。

Ni2++CN[NiCN]+K1=[[Ni(CN)]+][Ni2+][CN][Ni(CN)]++CN[Ni(CN)2]K2=[[Ni(CN)2]][Ni(CN)]+[CN][Ni(CN)2]+CN[Ni(CN)3]K3=[[Ni(CN)3]][Ni(CN)2][CN][Ni(CN)3]+CN[Ni(CN)4]2K4=[[Ni(CN)4]2][Ni(CN)3][CN]Ni2++4CN[Ni(CN)4]2KA=K1K2K3K4=[[Ni(CN)4]2][Ni2+][CN]4=1,01029{disdisplayStyle {begin {aligned} mathrm {en^{2+cn^{}&rightleftharpoons mathrm {nicn]^{+}}&quad k_ {1}&= mathrm {frac^[of)^ )^[1em] Mathrm {[cn)]^{+}+cn^{}&rightleftharpoons mathrm {cn)_ {2}]}&quad k_ {2}&= mathrm {frac {[n [cy))]。 rm {cun [of(cn)(cn)^{}&quad k _ {}&= mathrm {frac {[cn)_ {}] _ {}] _ {} ‘s] _ {}] _ {{}] _ exus} ]^{}+cn^{}&rightlepharpoons mathrm {of(cn)(cn)^{2-}}&quad k_ {4}&= mathrm {of(cn}]^[&4] cdot [cn^{ – } ons mathrm {cn)_ {4}] – {2-}}&&&quad k_ {1}*k ___ {1}*k ___ {1}*k__ {1}*k_ {1}*k__ {1} = m。 ^{}]^{4}} = 1,0cdot 10^{29}}}}} a

結果の定数が呼び出されます 複雑なトレーニング定数 。この定数は、複合体がどれほど安定しているか、または解離する傾向があるかどうかも示しています。したがって、複雑なトレーニング定数もそうです 複雑な安定性定数 また 複雑な関連付け定数 k a 呼び出されました。あなたの受信者はそれだけの価値があります 複雑な解離定数 k d 説明した k d = k a -1 。複雑なトレーニング定数が高いほど k a 、複合体が安定しているほど、小さいほど、解離が容易になります。

複雑なトレーニング定数 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

Nach Martell&Smith、1982; Hyvönen&Aksela、2010; Vasilev、他1996; Vasilev、他1998年 [14]

サンドイッチ錯体 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

サンドイッチ錯体では、2つの平面および周期的な有機リガンドの金属中心が、パンの2つの半分から囲まれているため、このタイプの接続が与えられました。サンドイッチの複合体には、メタロセネと「ピアノの椅子錯体」が含まれます。最も一般的なリガンドは、シクロペンタデンテニル陰イオン(CP)であり、6π電子を持ち、したがって芳香族です(Hückelルールを参照)。ベンゼンとの対応する複合体は、リガンドとして、たとえば(ベンゼン)クロム、またはシクルオクタトラエニルリガンドを含むウラノセンまで可能です。

最初の合成されたサンドイッチ複合施設は1951年のフェロセンでしたが、その可能性のある構造はしばらく困惑していました。エルンスト・オットー・フィッシャー、ジェフリー・ウィルキンソン、ロバート・B・ウッドワードは、1973年の前の2人がケミカルベル賞を受賞した互いに独立して正しい構造を明確にしました。フェロセンは、触媒に関する研究でランダムに発見されており、そのオレンジ結晶の異常な安定性に気付きました。 18電子ルールを満たすことにより、コバルトセンやニッケロセンなど、他の金属と同様の接続よりも安定しています。

有機リガンドは、このタイプの接続にπ電子を持って金属中心に結び付けられています。これは必ずしもリング全体で発生する必要はありませんが、他の結合状態も可能であるため、これらの条件を説明する習得の概念があります。たとえば、フェロセンの触覚ηは5です。たとえば、各リガンドは5つの原子を接続するためです。これはスペルでも可能です[fe(η 5 -C 5 h 5 )) 2 ]複合体のため。

マルチコア複合体 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

2回(cyclooctadien)di(μ-ジクロリド)sethodium ;塩化物橋のある鉱山労働者

複数の中心粒子には、多層複合体が含まれています。彼らは酸素などの橋の師団を超えています(o 2- 、 おお 、h 2 o、または)または塩素。
ただし、(Z。T。非grant-Number)金属金属の複数の複数の結合を備えた複雑な化合物もあります。 B. [TC 2 バツ 9 ] 3- 、x = cl、br。

大環状金属錯体 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

カリウムイオンとリガンドとしてのアゾポリエーテルを備えた暗号

マクロ環境の暗号(azopolyether)

シクロペプチドのタイプ(バリノマイシンなど)に属する特定の天然抗生物質は、カリウムイオンを選択的に結合して輸送することができます。
1967年、チャールズペダーセンは、大環状ポリエーテルのタイプに属し、アルカリとアースアルカリオンを初めて複雑で輸送できるようになりました。これらの大環状ポリエーテルに基づいて、1969年にジャンマリーレーンのワーキンググループは、最初に、暗号化と呼ばれたマクロビシクリックリガンド(アゾポリ酸塩)を合成しました。これはまた、空洞のアルカリとアースアルカリオンの複雑であり、対応する複合体は 地下室 専用。その結果、さまざまなサイズのサイズが異なるため、アルカリまたはアースアルカリオンのサイズに適合しているさまざまなサイズを持つさまざまな暗号が生成されました。対応する陰窩の安定性定数は比較的高く、複合体はイオンに対して良好な選択性を持つため、溶液からのイオンの選択的分離に適しています。その結果、大型環境的なクリプトンと他のヘテロアトームを持つものも可能でした。 [15] 多くの大環状金属複合体にも生物学的意味があります。他の例は、色素の銅菌などのリガンドとしてのフタロシアニンを含む複合体です。

グリッド型の金属錯体 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

ガンダー型の金属錯体は、いくつかの金属原子からの超分子錯体化合物であり、グリッド型の構造モチーフを形成するチェラトリガンドを調整します。構造形成は通常、熱力学的自己組織化から生じます。彼らは、将来のストレージ資料として情報技術にとって興味深いものにするプロパティを持っています。 [16]

生物学的意味 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

複合体は生物学において重要な役割を果たします。それは触媒的に活性なタンパク質(酵素)または触媒的に活性なタンパク質ではないことがあります。多数の酵素には、活性中心に複合体が含まれています。このトピックは、生体無機化学の重点分野の1つです。一般に、アミノ酸側鎖を通るリガンドとして完全に複雑ではない複合金属原子があります。リガンドの位置は、基質を実装または一時的に結合するためのアクティブセンターとして機能します。
最も一般的な複雑な中心は、鉄、銅、亜鉛、カルシウム、マグネシウム、マンガンです。しかし、バナジウムのようなより珍しい要素もあります。特にカルシウムと亜鉛複合体は構造的に重要です(例:DNAシーケンサー認識における亜鉛指)。

触媒的に活性なタンパク質ではないZ。 B.ヘモグロビンやシトクロム、またはクロロフィル(各チェラ錯体)のHEMなどのポルフィリンク錯体。したがって、調整接続は、血液が赤と植物の葉の葉が緑色に見えるという事実に責任があります。

テクノロジー [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

多くの化学反応では、錯体が触媒として使用されます。たとえば、2005年にノーベル賞があったオレフィンメタセシスでは、ルテニウムまたはモリブデンを含むカルベン複合体が使用されます(Grubbs触媒を参照)。ウィルキンソン触媒は、オレフィンの水素化などのさまざまな用途に適した正方形の平面ロジウム(i)複合体です。また、モンサントプロセスでロジウム触媒を備えたメタノールと一酸化炭素で作られた酢酸の工業生産も言及する価値があります。

さまざまな複合体は、洗剤および洗浄剤産業の添加物として、ガルバノおよびサーキットボード産業、および化学分析の添加物として機能します。

フタロシアニン複合体は、CDの貯蔵媒体として使用されます。

アナログ写真では、発達後、水にほとんど溶けない固定塩溶液(アンモニウムまたはチオ硫酸ナトリウム)を備えた残りの暴露された臭化物が層から解かれます。固定(写真)を参照してください。

リサーチ [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

基本的に、反応で中間産物として発生する短命で不安定な分子を修正することは問題です。 1つの方法は、複雑な形成による固定です。ただし、固定分子には他の化学的特性がありますが、このようにして、付着と構造的関係を調べることができます。この例は、カルベン、シクロブタジエン、ジイミン、カルベンアナログの複合体です。複合体から放出された後、分子は再び非常に反応します。クロム、ニッケル、鉄、マンガンを備えた金属錯体が使用されます。金属カルボニル複合体は、しばしば開始錯体として使用されます。例:トリカーボニルシクロブタ鉄、メトキシフェニル – カルベン – ペンタカルボニルクローム、テトラクロルビス(テトラメチルシクロブタイエン)ニッケル。 [17]

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