第7讲 配位化学基础-配位化合物异构.ppt

配 位 化 学Coordination Chemistry 丛 航 conghang@ 5.1 结构异构现象 水合（溶剂）异构：由于水分子处于内外界的不同而引起的异构现象。 电离异构：由配合物中不同的酸根离子在内、外界之间的进行交换而形成的。 配位异构：由配体在配阴离子和配阳离子之间的分配不同而引起的异构现象。 键合异构：配体通过不同的配位原子与中心金属结合。 配体异构：由于配体互为异构体所产生的异构现象。 结构流变异构：一个配合物以一种以上的结构同时存在。 2、光学异构现象 手性配合物——无法与自身镜像重叠的一类配合物 光学异构现象——一对具有镜像关系的配合物如果寿命长得足以彼此分离，此现象称作光学异构现象 对映异构体对——两个具有镜像关系的异构体 旋光异构体——由于对映异构体对具有旋光活性，因而又称作旋光异构体 Question * * 配合物的分类 按成键特点 经典配合物 非经典配合物 ?配合物 ?酸配合物 按中心原子数目 单核配合物 双核和多核配合物 金属簇配合物 按配体种类数目 单一配体配合物 混合配体配合物 按配体配位方式 简单配合物 螯合物 以五、六、七元环稳定 五. 配位化合物的异构现象 异构体（分子式相同，化学性质不同） 结构异构 立体异构 水合异构 电离异构 配位异构 键合异构 配体异构 金属－配体键合相同 配体在空间排列不同 化学组成相同 原子键合不同 几何异构 顺、反异构 cis/trans 经、面异构 mer/fac 光学异构 D and L 5.2 立体异构 1、几何异构——相同化学组成，配体在空间的排布不同，具有不同的化学/物理性质 不同的颜色、熔点、溶解性反应活性、光的偏振性等 金属－配体键合相同 配体在空间排列不同 a) 配位数为4的几何异构体 四面体 平面四方形 109o 90o 多形异构 红色、反磁性 蓝色、顺磁性 顺反异构 平面四方形的顺反异构体 Cis- Tran- b) 八面体结构的异构体 cis-[Co(NH3)4Cl2]+ Violet trans-[Co(NH3)4Cl2]+ Green （A）[MA4B2] 型的顺反异构 axial ligands axial ligands equatorial ligands equatorial ligands fac-[Co(NH3)3(NO2)3] （B）[MA3B3] 型 mer-[Co(NH3)3(NO2)3] MERIDIONAL mer- FACIAL fac- [M(AB)3]也有面式和经式的两种异构体: [MA3(BC)D](其中BC为不对称二齿配体)也有面式和经式的区别。在面式的情况下三个A处于一个三角面的三个顶点, 在经式中, 三个A在一个四方平面的三个顶点之上。 [M(ABA)2]（其中ABA为三齿配体）型配合物有三种异构体：分别为面式、对称的经式和不对称的经式。 面式 (ABA处于一个三角面的三个顶点) 对称经式 (ABA处于一个三角面的三个顶点并呈对称分布) 不对称经式 (ABA处于一个平面四边形的三个顶点但呈不对称分布) c)几何异构体的命名 加词头命名 “顺-（cis-），反-（trans-）， 面-（fac-），经-（mer-） cis- trans- trans- cis- fac- mer- 手性与非手性的判据 一个分子只有当其不具有映轴（improper rotation, Sn）是才具备手性（即分子与其镜象不能重叠）。 Sn Cn+σ n为奇数, Cn+σh n为偶数, n≠4, Cn/2+i n为偶数, n=4, Cn/2 Square planar - no mirror image mirror A and C are identical C M D A B C M D A B rotate mirror image 180° C M D A B A B C Tetrahedral complex/ optical isomerism [CoCl4]2-、[MnO4]-、[NiCl4]2- non-superimposable mirror image Which one can not superimpose on it’s mirror image?? None!!! 平面正方形－无镜像 四面体－光学异构体 配位数为4的旋光异构 Flip around X-Fe-Y axis to align Z ligands Superimpose? Octahedral also has optical isomers!!! MX2Y2Z2