配體
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配體(ligand,也稱為配基、配位基、牙基)是一個化學名詞,表示可和中心原子(金屬或類金屬)產生鍵結的原子、分子和離子。[1]一般而言,配體在參與鍵結時至少會提供一個電子。配體扮演路易士鹼的角色。但在少数情况中配体接受电子,充当路易斯酸。[2][3]
在有機化學中,配体常用來保護其他的官能团(例如配体BH3可保護PH3)或是穩定一些容易反應的化合物(如四氢呋喃作為BH3的配体)。中心原子和配基組合而成的化合物稱為配合物。
金屬及類金屬只有在高度真空的環境,可以以氣態、不受和其他原子鍵結的條件存在。除此以外,金屬和類金屬都會和其他原子以配位或共價鍵的方式鍵結。络合物中的配體主宰了中心金屬的的活性,其受配體本身被替換的速度、配體的活性等因素影響。在生物無機化學、藥物化學、均相催化及環境化學等領域中,如何選擇配體都是個重要的課題。
一般配体可依其帶電、大小、其原子特性及可提供電子數(如齿合度或哈普托數)加以分類。而配體的大小可以用其圆锥角來表示。
目录
1 常見配体列表
2 多齿配体
3 特殊配体
3.1 含碳-金属重键的配体
4 参考文献
5 参见
常見配体列表
此表按照晶体场/配位场的场强度(field strength)排序,上弱下強
配体名稱 化學式
(粗體為鍵結的原子)帶電 分類
(齿合度)註解 碘離子
I−-1 單齒 溴離子
Br−-1 單齒 硫離子
S2−-2 單齒(M=S)或雙齒(M-S-M') 硫氰根
S-CN−-1 單齒 氯離子
Cl−-1 單齒 也可作為橋接配體
硝酸根離子
O-NO2−-1 單齒
疊氮根离子
N-N2−-1 單齒 氟離子
F−-1 單齒
氫氧根離子
O-H−-1 單齒 也可作為橋接配體
草酸根離子[O-C(=O)-C(=O)-O]2− -2 雙齒 水 H-O-H 0 單齒
异硫氰根离子
N=C=S−-1 單齒 乙腈 CH3CN 0 單齒 吡啶 C5H5N 0 單齒 氨
NH30 單齒 乙二胺 en 0 雙齒 2,2'-聯吡啶 bipy 0 雙齒 1,10-鄰二氮雜菲 phen 0 雙齒 亞硝酸根 O-N-O− -1 單齒 三苯基膦
PPh30 單齒 氰离子
CN−-1 單齒 可作為橋接配體,由碳原子連接二個金屬原子,或由碳原子、氮原子各連接一個金屬原子 一氧化碳
CO0 單齒 可作為橋接配體,由碳原子連接二個金屬原子
多齿配体
乙二胺四乙酸(EDTA)
乙二醇雙氨乙基醚四乙酸(EGTA)
丁二酮肟(dmgH−)- 檸檬酸
二乙二醇二甲醚、冠醚- 穴状配体
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
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^ IUPAC金皮書
^ Cotton, Frank Albert; Geoffrey Wilkinson, Carlos A. Murillo. Advanced Inorganic Chemistry. 1999: 1355. ISBN 0471199575. 引文使用过时参数coauthors (帮助)
^ Miessler, Gary L.; Donald Arthur Tarr. Inorganic Chemistry. 1999: 642. ISBN 0138418918. 引文使用过时参数coauthors (帮助)
^ Neil. G. Connelly. NOMENCLATURE OF INORGANIC CHEMISTRY IUPAC Recommendations 2005. RSC Publishing, 2005: 214
参见
- 配位化合物
- 配體 (生物化學)
- 取代基