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配体

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配体ligand,也称为配基牙基)是一个化学名词,表示可和中心原子(金属类金属)产生键结的原子分子离子[1]一般而言,配体在参与键结时至少会提供一个电子。配体扮演路易斯碱的角色。但在少数情况中配体接受电子,充当路易斯酸[2][3]

有机化学中,配体常用来保护其他的官能团(例如配体BH3可保护PH3)或是稳定一些容易反应的化合物(如四氢呋喃作为BH3的配体)。中心原子和配基组合而成的化合物称为配合物

金属类金属只有在高度真空的环境,可以以气态、不受和其他原子键结的条件存在。除此以外,金属和类金属都会和其他原子以配位或共价键的方式键结。络合物中的配体主宰了中心金属的的活性,其受配体本身被替换的速度、配体的活性等因素影响。在生物无机化学药物化学均相催化英语Homogeneous catalysis环境化学等领域中,如何选择配体都是个重要的课题。

一般配体可依其带电、大小、其原子特性及可提供电子数(如齿合度哈普托数)加以分类。而配体的大小可以用其圆锥角来表示。


常见配体列表

此表按照晶体场/配位场的场强度(field strength)排序,上弱下强

配体名称 化学式
(粗体为键结的原子)
带电 分类
(齿合度)
注解
碘离子 I -1 单齿
溴离子 Br -1 单齿
硫离子 S2− -2 单齿(M=S)或双齿(M-S-M')
硫氰根 S-CN -1 单齿
氯离子 Cl -1 单齿 也可作为桥接配体
硝酸根离子 O-NO2 -1 单齿
叠氮根离子 N-N2 -1 单齿
氟离子 F -1 单齿
氢氧根离子 O-H -1 单齿 也可作为桥接配体
草酸根离子 [O-C(=O)-C(=O)-O]2− -2 双齿
H-O-H 0 单齿
异硫氰根离子 N=C=S -1 单齿
乙腈 CH3CN 0 单齿
吡啶 C5H5N 0 单齿
NH3 0 单齿
乙二胺 en 0 双齿
2,2'-联吡啶 bipy 0 双齿
1,10-邻二氮杂菲 phen 0 双齿
亚硝酸根 O-N-O -1 单齿
三苯基膦 PPh3 0 单齿
氰离子 CN -1 单齿 可作为桥接配体,由碳原子连接二个金属原子,或由碳原子、氮原子各连接一个金属原子
一氧化碳 CO 0 单齿 可作为桥接配体,由碳原子连接二个金属原子

多齿配体

特殊配体

含碳-金属重键的配体

配体 英文名称[4] 参考中文名称
H2C=[M] methylidene
carbene
卡宾
CH3CH=[M] ethylidene 甲基卡宾
H2C=C=[M] ethenylidene
vinylidene
亚甲基卡宾
H2C=HC-HC=[M] prop-2-en-1-ylidene
allylidene
乙烯基卡宾
H2C=C=C=[M] propa-1,2-dien-1-ylidene
allenylidene
乙烯叉卡宾
(CH3)2C=[M] propan-2-ylidene
isopropylidene
二甲基卡宾
(CH3)3C-CH=[M] 2,2-dimethylpropylidene 叔丁基卡宾
cyclopropylidene 乙桥卡宾
乙撑卡宾
cyclobutylidene 丙桥卡宾
丙撑卡宾
PhHC=[M] phenylmethylidene
benzylidene
苯基卡宾
HC≡[M] methylidyne 卡拜
CH3C≡[M] ethylidyne 甲基卡拜
CH3CH2C≡[M] propylidyne 乙基卡拜
(CH3)3C-C≡[M] 2,2-dimethylpropylidyne 叔丁基卡拜
PhC≡[M] phenylmethylidyne
benzylidyne
苯基卡拜

参考文献

  1. ^ IUPAC金皮书
  2. ^ Cotton, Frank Albert; Geoffrey Wilkinson, Carlos A. Murillo. Advanced Inorganic Chemistry. 1999: 1355. ISBN 0471199575. 
  3. ^ Miessler, Gary L.; Donald Arthur Tarr. Inorganic Chemistry. 1999: 642. ISBN 0138418918. 
  4. ^ Neil. G. Connelly. NOMENCLATURE OF INORGANIC CHEMISTRY IUPAC Recommendations 2005. RSC Publishing, 2005: 214

参见

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配体
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