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配位化合物的基本分类

2022.5.16

按配位体分类,可有:

①水合配合物。为金属离子与水分子形成的配合物,几乎所有金属离子在水溶液中都可形成水合配合物,如〔Cu(H2O)4〕2+、〔Cr(H2O)6〕3+。

②卤合配合物。金属离子与卤素(氟、氯、溴、碘)离子形成的配合物,绝大多数金属都可生成卤合配合物,如K2〔PtCl4〕、Na3〔AlF6〕。

③氨合配合物。金属离子与氨分子形成的配合物,如〔Cu(NH3)4〕SO4。

④氰合配合物。金属离子与氰离子形成的配合物 ,如K4〔Fe(CN)6〕。

配位化合物示意图

配位化合物示意图

⑤金属羰基化合物。金属与羰基(CO)形成的配合物。如〔Ni(CO)4〕。

按中心原子分类,可有:

①单核配合物。只有一个中心原子,如K2〔CoCl4〕。

②多核配合物。中心原子数大于1,如〔(H3N)4Co(OH)(NH2)Co(H2NCH2CH2NH2)2〕Cl4。

按成键类型分类,可有:

①经典配合物。金属与有机基团之间形成 σ配位键,如〔Al2(CH3)6〕。

②簇状配合物。至少含有两个金属作为中心原子 ,其中还含有金属-金属键,如〔W6(Cl12)Cl6〕。

③含不饱和配位体的配合物。金属与配位体之间形成π-σ键或π-π*反馈键 ,如K〔PtCl2(C2-H4)〕。

④夹心配合物。中心原子为金属,配位体为有机基团,金属原子被夹在两个平行的碳环体系之间,例如二茂铁〔Fe(C5H5)2〕。

⑤穴状配合物。配位体属于巨环多齿的有机化合物,如具有双环结构的N(CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2)3N,它们与碱金属和碱土金属形成穴状配合物。

按学科类型分类,可有:

①无机配合物。中心原子和配位体都是无机物。

②有机金属配合物。金属与有机物配位体之间形成的配合物。

③生物无机配合物。生物配位体与金属形成的配合物,如金属酶、叶绿素、维生素B12。

配位化合物可分成传统配位化合物及有机金属化合物。

传统配位化合物由一个以上的配离子(也叫离子复合物)形成,配位键中的电子“几乎”全部由配体提供。典型的配体包括H2O、NH3、Cl、CN和en。

例子:[Co(EDTA)]、[Co(NH3)6]Cl3、[Fe(C2O4)3]K3和[Cr(H2O)6]Cl3。

有机金属化合物指含有金属-碳化学键的化合物,配体为有机基团(如烯烃、炔烃、烷基、芳香环)或性质类似的化学品,如膦、氢负离子、一氧化碳。

例子:(C5H5)Fe(CO)2CH3、Fe(CO)5、Cp2TiMe2。

与配位化学有交盖的化学分支如:

生物无机化学——其中的配合物配体存在于自然界中,常为氨基酸侧链和辅酶,如卟啉。例子包括血红素。

原子簇化学——用金属原子作配体,如Ru3(CO)12。


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