1。バックボンディング: これが重要な原動力です。これらの低酸化状態の遷移金属は、D軌道に高密度の電子を持っています。 COのようなリガンドは、空の反ボンディングπ*軌道を所有していません。
*金属の充填されたD軌道は、電子密度をリガンドの空のπ*軌道に寄付し、πバックボンドを形成することができます 。
*このバックボンディング相互作用は、金属リガンド結合を大幅に強化します。
2。相乗的結合: これは、σドナー化とπバックボンディングの複合効果を指します。
*リガンド(Coまたはno)は、σ結合を介して金属に電子密度を寄付します。
*この寄付により、金属がより電子が豊富になり、後donationプロセスが促進されます。
3。安定性: πバックボンディングの相互作用は次のとおりです。
* 電子密度の増加: 金属中心は電子密度を獲得し、安定性が向上します。
* リガンド結合の弱体化: π*軌道への後退は、それぞれCOおよびNOのC-OおよびN-O結合を弱め、反応性を高めます。
4。電子構成: 低酸化状態の遷移金属にはしばしばd 8 またはd 10 COやno。
5。リガンド特性: COおよびNOはどちらも強力なπacceptorリガンドです。金属からの電子密度を受け入れる能力は、後方結合相互作用に不可欠です。
例:
*ニッケルカルボニル(ni(co) 4 )、ニッケル原子はゼロ酸化状態にあります。
* COリガンドは、σ結合を介してニッケルに電子を寄付し、ニッケルの満たされたD軌道からπ*アンチボンディング軌道に背視を受けます。
*この強力なバックボンディングにより、ニッケルカルボニルは非常に安定した化合物になります。
結論:
低酸化状態における遷移金属の好ましい電子構成の組み合わせは、COのようなリガンドと複合体形成を行い、非常に好まれていません。これらの複合体は、バックボンディングによって形成された強力な金属リガンド結合のために、しばしば非常に安定しています。