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配位化学 参考书及部分期刊 1 配位化学进展游效曾等2 配位化学的创始与现代化孟庆金 戴安邦3 配位化学扬帆等著4 CoordinationChemistryReview5 CrystalGrowth Design6 InorganicChemistry7 CrystEngComm8 Dalton 1 Chapter1配合物基础和配位立体化学 配合物 complex 的基本概念配体的主要类型配合物的几何构型配合物的异构 isomerism 现象配合物的制备和大环配体配合物典型配合物的制备和表征举例 2 定义配合物是由含有孤对电子的电子给与体 配体 路易斯碱 与具有低能量的空轨道的电子接受体 中心金属离子或原子 路易斯酸 构成的化合物 配体可以是简单阴离子 也可以是中性分子 一 配合物 coordinationcompoundorcomplex 基本概念 3 MLn金属 metal M Lewis酸 电子对的受体 Forexample 族 IVBVBVIBVIIBVIIIIBIIB金属 TiVCrMnFeCoNiCuZnns2 n 1 d2d33d54s1d5d6d7d83d104s1d10 4 配体 ligand L Lewis碱 电子对给体S2 NH3CN X EDTAetc配位数 coordinationnumber CN HgS22 CN 4 Zn EDTA 2 CN 6 Cu CN 2 CN 配位数 化学计量比配位数 配体数 5 二 常见的配体 1 单齿配体 monodentateligands X F Cl Br I NH3 NR3 PR3 PPh3 P OR 3 etc2 多齿配体 polydentateligands 乙二胺 en EDTA 吡嗪 2 2 联吡啶 bpy 邻菲咯啉 phen 双酮 etc 6 双齿配体 乙二胺 en 2 2 联吡啶 bpy 1 10 二氮菲 phen 双酮 7 8 9 10 11 12 13 14 15 EDTA配合物的结构 16 2 命名 中文 英文 国际纯粹与应用化学联合会 IUPAC 命名委员会制定和通过 中国化学会根据汉语习惯改编而成 IUPAC命名系统的概述 1 化学式的写法 中心金属原子在前 接着是阴离子配体 然后是中性配体 较复杂的配体使用其缩写符号代替完全的化学式 如用en代替H2NC2H4NH2等 17 配位实体 金属与配体构成的内界 用中括号括起来 如 CoCl3 NH3 3 整个化合物的化学式 阳离子在前 阴离子在后 如K2 Ni CN 4 CoCl2 NH3 4 Cl 在化学式前加一前缀 以指明配体在空间的排列特点 异构体 手性等 cis trans mer fac 分别表示顺式 反式 经式 面式结构 如cis CoCl2 NH3 4 d和l表示手性 l 左旋 levorotatory d 右旋 dextorotatory 如d Co en 3 3 18 2 配合物的命名a 单核配合物的命名配离子 配合物内界 的命名配体的名称在中心离子名称之前 不同配体名称之间以中圆点 分开 最后一个配体名称之后加一 合 字 配体的数目用 一 二 三 等数字表示 19 当配体是一很长名称的有机化合物或复杂配体时 给该配体加一圆括号 如果中心离子有多种价态 则应在中心离子名称后的括弧中以罗马数字表示其氧化态 也可在配离子名称后的圆括号内以阿拉伯数字 如 1 2 表明配离子所带的电荷 例如 Co NH3 6 3 六氨合钴 III 离子 Co NH3 5H2O 3 五氨 水合钴 III 离子或五氨 水合钴 3 离子 Fe CN 6 4 六氰合铁 II 离子 Fe CN 6 3 六氰合铁 III 离子 Cr en 3 3 三 乙二胺 合铬 III 离子 20 含配阴离子的配合物命名在配阴离子与外界阳离子之间用 酸 字连接 若外界为氢离子 则在配阴离子之后只加 酸 字 如K2 PtCl6 六氯合铂 IV 酸钾Cu2 SiF6 六氟合硅 IV 酸铜 I H4 Fe CN 6 六氰合铁 II 酸含配阳离子的配合物命名命名时 阴离子在前 阳离子在后 与无机盐 无机碱的命名同 如 21 Co NH3 6 Cl3三氯化六氨合钴 III Cu NH3 4 SO4硫酸四氨合铜 II Ag NH3 2 OH氢氧化二氨合银 1 配体命名的次序a 无机配体在前 有机配体在后 b 在无机配体或有机配体中 阴离子在前 中性分子在后 如 K PtCl3NH3 三氯 氨合铂 II 酸钾 Co N3 NH3 5 SO4 硫酸叠氮 五氨合钴 III c 同类配体中 若配位原子不同时 则按配位原子元素符号字母顺序排列 如 22 Co NH3 5H2O Cl3三氯化五氨 水合钴 III K2 Cr CN 2 O 2 O2 NH3 二氰 二氧 过氧根 氨合铬 VI 酸钾d 同类配体中 若配位原子相同 则含较少原子数的配体在前 含较多原子数的配体在后 如 Pt NO2 NH3 NH2OH py Cl 氯化硝基 氨 羟胺 吡啶 合铂 II e 若配位原子相同 配体中含原子的数目也相同 则按在配体结构式中与配位原子相连的原子的元素符号字母顺序排列 如 PtNH2NO2 NH3 2 氨基 硝基 二氨合铂 II 23 一个立体化学前缀 cis trans d和l 加在配合物名称前表示立体结构特点或手性 如 cis 二氯 二氨合铂 II trans 二氯 二氨合铂 II 键合异构体的命名配体使用不同的名称 如M SCN 硫氰酸根 S 配位 M NCS 异硫氰酸根 N 配位 M ONO 亚硝酸根 O 配位 M NO2 硝基 N 配位 24 Forexample Co NO2 3 NH3 3 三硝基 三氨合钴 III Co ONO NH3 5 SO4硫酸亚硝酸根 五氨合钴 III 也可在配体名称后标出参与配位的配位原子的元素符号 如 M ONO 亚硝酸 O M NO2 亚硝酸 N M NCS 硫氰酸 N M SCN 硫氰酸 S 二硫代草酸根配体 有键合异构体二 二硫代草酸根 S S 合镍 II 酸钾 25 RhONO NH3 5 2 亚硝酸 O 五氨合铑 III 离子 RhNO2 NH3 5 2 亚硝酸 N 五氨合铑 III 离子多核配合物的命名在桥联的配体前加前缀 Cr NH3 5 2 OH Cl5五氯化 羟 二 五氨合铬 III 26 3 金属有机化合物命名遵循配合物的命名规则 但在配体前用 n 表示其齿合度 即一个配体分子与金属原子 离子 的结合位点数n C5H5 2Fe 二 5 环戊二烯基 铁 II 27 二 羰基 羰基 5 环戊二烯基铁 0 3 烯丙基钯 II 二 氯二氯合铝 III 28 4 俗名K4 Fe CN 6 亚铁氰化钾K3 Fe CN 6 铁氰化钾以首次合成者的名字命名 NH4 Cr NH3 2 NCS 4 雷纳克盐 Pt NH3 4 PtCl4 马格努斯盐 IrCOCl PPh3 2 瓦斯卡化合物 RhCl PPh3 3 威尔金森化合物K PtCl3 C2H4 蔡司盐 29 2 Nomenclature 1990Edition TherulesofnomenclatureareapprovedbytheInternationalUnionofPureandAppliedChemistry NomenclatureCommittee TheoutlineoftheIUPACSystem Chemicalformulas Thecentralmetalatomgivenfirst followedbyanionicligandsinalphabeticalorder andthenneutralligandsinalphabeticalorderofthefirstsymboloftheirformulas Ligandabbreviationsmaybeusedinplaceofcompleteformulas e g enforH2NC2H4NH2 30 Theformulaforametal ligandentity complex isenclosedinbracketswhetheritischargedoruncharged CoCl3 NH3 3 Whenacompoundconsistsofchargedcomplexions thecationisalwayslistedfirst e g K2 Ni CN 4 CoCl2 NH3 4 Cl Descriptorsthatindicatethespatialarrangementofligands cis trans mer fac maybeincludedasprefixes cis CoCl2 NH3 4 Co en 3 3 NomenclatureofCoordinationcompoundsMononuclearcoordinationcompoundsa Ligandsarenamedinalphabeticalorderfollowedbythenameofthecentralmetalatom Notethat unlikeinformulas the 31 namesofchargedandneutralligandsareintermingledasdictatedbyalphabetizationb Whentwoormoresameligandsarepresent theirnumberisindicatedbyaprefix di tri tetra penta hexa etc However whentheligandnameitselfcontainsoneoftheseprefixes asinethylenediamine thenthemultiplicativeprefixisbis tris tetrakis pentakis hexakis etc e g Co NH3 6 3 hexaamminecobalt III orhexa ammine cobalt III 六氨合钴 III 离子 32 Co en 3 3 tris ethylenediamine cobalt III 三 乙二胺 合钴 III 离子Notethatwhenamultiplicativeprefixispresent theligandnamemaybeenclosedinparenthesestoimprovetheeaseofreading c TheoxidationstateofthemetalatomisindicatedbyRomannumeralsinparenthesesfollowingthenameofthemetal ItisalsopermissibletoindicatetheoxidationstatebygivingtheoverallchargeonthecomplexionbyArabicnumeralsandsign enclosedinparenthesesfollowingthenameofthecomplex d Thesuffix ateisappendedtothemetalname 33 Inallanioniccomplexes NotethattheLatinnameofthemetalissometimesusedinconjunctionwiththe atesuffix e g ferrate argentate aurate TheLatinnamesareallsuggestedbythesymbolsfortheelement Fe Ag Au Mercuryisanexception presumablybecausehydrargyrateisatonguetwister e g K4 Fe CN 6 Potassiumhexacyanoferrate II Potassiumhexacyanoferrate 4 六氰合铁 II 酸钾 六氰合铁酸 4 钾 PtCl2 C5H5N NH3 二氯 氨 吡啶 合铂 II amminedichloro pyridine platinum II 34 e Asinsomeoftheaboveexamples anionicligandsendin oratherthan eofthefreeanion andNH3asaligandisdesignatedammine withadoublem Afewcommonligandnamesarelistedbelow CN cyano H Hydrido CH3CO2 acetato CH3 2N dimethylamido O2 oxo NH3ammine H2NC2H4NH2 ethylenediamine en F fluoro Cl chloro Br bromo I iodo OH hydroxo O22 peroxo CO32 carbonato ONO nitrito SO42 sulfato SO32 sulfito S2O32 thiosulfito S2 thio CH3S methylthio H2Oaqua CH3OHmethanol NH2 2CSthiourea C2H5 2Odiethylether OCN cyanato SCN thiocyanato NO2 nitro N3 azido CH3NH2methylamine N CH3 3trimethylamine C5H5Npyridine py COCarbonyl NOnitrosyl SH sulfanido 35 f Stereochemicaldescriptors suchascisortransaregivenasprefixesinitalicsandconnectedtothenameofthecomplexbyahyphen E g cis diamminedichloroplatinum II The and descriptorsforchiralitymaybesimilarlyappended E g tris ethylenediamine cobalt III g Fortheambidentateligand thesiteofattachmentofaligandmaybeindicatedbythedonoratomsymbolsurroundedbyhyphensandplacedaftertheligandname e g ONO nitrito O NO2 nitrito N NCS thiocyanato N SCN thiocyanato S 36 RhONO NH3 5 2 penta ammine nitrito O rhodium III 亚硝酸 O 五氨合铑 III 离子 RhNO2 NH3 5 2 penta ammine nitrito N rhodium III 亚硝酸 N 五氨合铑 III 离子2 PolynuclearcoordinationcompoundsBridgingligandsareindicatedbymeansoftheprefix e g Cr NH3 5 2 OH Cl5 hydroxo bis penta ammine chromium III pentachloride五氯化 羟 二 五氨合铬 III 37 3 Organo metalliccompoundsThenomenclaturerulesfollowthosegivenformetalcomplexes Thehapticity thenumberofsites n ofattachmentofaligandiscommonlyspecifiedby n e g C5H5 2Fe bis 5 cyclopentadienyl iron 二 5 环戊二烯基 铁 II 38 Bis carbonyl carbonyl 5 cyclopentadienyliron 0 二 羰基 羰基 5 环戊二烯基铁 0 3 allylpalladium II di chlorodichloroaluminium III 3 烯丙基钯 II 二 氯二氯合铝 III 39 4 TrivialnamesK4 Fe CN 6 potassiumhexacyanoferrate II potassiumferrocyanideK3 Fe CN 6 potassiumhexacyanoferrate III potassiumferricyanideThenamesafterthefirstmaker NH4 Cr NH3 2 NCS 4 Reinecke ssalt 雷纳克盐 Pt NH3 4 PtCl4 Magnus sgreensalt 马格努斯盐 IrCOCl PPh3 2 Vaska scompound 瓦斯卡化合物 RhCl PPh3 3 Wilkinson scompound 威尔金森 K PtCl3