Метод классификации ковалентных связей - Covalent bond classification method

В метод классификации ковалентных связей (CBC) также обозначается как обозначение LXZ. Это было опубликовано М. Л. Х. Грин[1] в середине 1990-х годов как решение необходимости описания ковалентных соединений, таких как металлоорганический комплексов таким образом, чтобы не допускать ограничений, вытекающих из определения степень окисления.[2] Вместо простого присвоения заряда атому в молекуле (т.е. степени окисления) метод классификации ковалентных связей анализирует природу лиганды окружающий интересующий атом, который часто является переходный металл.[3] Согласно этому методу, существует три основных типа взаимодействий, которые позволяют координировать лиганд. Три типа взаимодействия классифицируются в зависимости от того, отдает ли лигирующая группа два, один или ноль электронов. Этим трем классам лигандов соответственно присвоены символы L, X и Z.

Типы лигандов

Лиганды X-типа - это те, которые отдают один электрон металлу и принимают один электрон от металла при использовании метода нейтральных лигандов. счет электронов, или пожертвовать два электрона металлу при использовании метода подсчета электронов с помощью донорной пары.[4] Независимо от того, считается ли он нейтральным или анионным, эти лиганды дают нормальные ковалентные связи.[3] Несколько примеров лиганда этого типа: H, галогены (Cl, Br, F и т. Д.), OH, CN, CH3, и NO (согнутый).

Лиганды L-типа представляют собой нейтральные лиганды, которые отдают два электрона металлическому центру независимо от используемого метода счета электронов. Эти электроны могут происходить из одинокие пары, пи или сигма доноры.[4] Связи, образованные между этими лигандами и металлом, являются дативные ковалентные связи, которые также известны как координационные связи. Примеры этого типа лиганда включают CO, PR3, NH3, H2О, карбены (= CRR ') и алкены.

Лиганды Z-типа - это те, которые принимают два электрона от металлического центра, в противоположность донорству, происходящему с двумя другими типами лигандов. Однако эти лиганды также образуют дативные ковалентные связи, подобные L-типу.[3] Этот тип лиганда обычно не используется, потому что в определенных ситуациях его можно записать в терминах L и X. Например, если лиганд Z сопровождается типом L, он может быть записан как X2. Примеры этих лигандов: Кислоты Льюиса, например BR3.[1]

Использование обозначений

Учитывая металлический комплекс и тенденции для типов лигандов, комплекс можно записать более упрощенно с помощью формы [MLлИксИксZz]Q±. Нижние индексы представляют номера каждого типа лиганда, присутствующего в этом комплексе, M - металлический центр, а Q - общий заряд комплекса. Вот некоторые примеры этой общей записи:

сжатая формулаОбозначение LXZ
[Mn (CO)6]+[ML6]+
[Ir (CO) (PPh3)2(Cl) (NO)]2+[ML3Икс2]2+
[Fe (CO)2(CN)4]2−[ML2Икс4]2−

Также из этой общей формы значения для количества электронов, степени окисления, координационный номер, количество d-электронов,[5] число валентности и номер связи лиганда[3] можно рассчитать.

 
Счетчик электронов =

Где N номер группы металла.

Состояние окисления (ОС) =

Координационный номер (CN) =

Количество d-электронов (dn) =
                                       =

Число валентности (VN) =

Номер связи лиганда (LBN) =

Другое использование

Этот шаблон записи металлического комплекса также позволяет лучше сравнивать молекулы с разными зарядами. Это может произойти, когда задание будет понижено до «эквивалентного нейтрального класса». Эквивалентный нейтральный класс - это классификация комплекса, если заряд локализован на лиганде, а не на металлическом центре.[2] Другими словами, эквивалентный нейтральный класс - это представление комплекса, как если бы не было заряда.

Рекомендации

  1. ^ Грин, M.L.H. (1995). «Новый подход к формальной классификации ковалентных соединений элементов». Журнал металлоорганической химии. 500 (1–2): 127–148. Дои:10.1021 / ed400504f.
  2. ^ Крэбтри, Минго. Комплексная металлоорганическая химия III Том 1. Эльзевир; Оксфорд, 2007; стр. 22-29.
  3. ^ http://www.columbia.edu/cu/chemistry/groups/parkin/cbc.htm
  4. ^ Крэбтри Роберт Металлоорганическая химия переходных металлов: 4-е издание. Wiley-Interscience, 2005 г.
  5. ^ Спессард, Гэри; Мисслер, Г. Металлоорганическая химия: 2-е издание. Oxford University Press, 2010; стр. 59-60.