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金属カルボニルのバックボンディングとは何ですか?

金属カルボニルのバックボンディング:電子共有の交響曲

金属カルボニルのバックボンディングは、安定性と構造の重要な側面です。これには、金属原子とカルボニルリガンド(CO)の間のユニークな相互作用が含まれ、電子は金属からCO分子に戻ります。

プロセスの内訳は次のとおりです。

1。 σ寄付: カルボニルリガンドはシグマドナーとして機能し、炭素原子から金属原子の空の軌道に孤立した電子のペアを寄付します。これは典型的なシグマボンドを形成します。

2。 πバック寄付: これは物事が面白くなる場所です。電子が豊富な金属原子は、電子をCO分子の反結合π*軌道に戻すことができます。この寄付は、PIタイプの相互作用を介して発生します。

3。相乗効果: σの寄付とπバック寄付は相乗的な方法で機能し、金属 - カルボニル結合を強化します。

バックボンディングの利点:

* 安定性の強化: バックボンディングは金属カルボニル結合を安定させ、カルボニル複合体の全体的な安定性に寄与します。

* カルボニルストレッチング周波数の減少: π*軌道への背中の寄付はC-O結合を弱め、IR分光法のカルボニル伸縮頻度が低くなります。これは、金属カルボニルの特徴的な特徴です。

* カルボニル反応性の増加: バックドナーは、カルボニル炭素の電子密度を増加させ、求核攻撃の影響を受けやすくします。

例:

ニッケルテトラカルボニル、NI(CO) 4 を検討してください 。ニッケル、d 10 構成は、d軌道を埋めています。これらのd軌道は、カルボニルリガンドの反結合π*軌道に電子を寄付することができます。このバック寄付により、金属 - カルボニル結合が強化され、Ni(co) 4 になります 安定した複合体。

覚えておくべきキーポイント:

*逆結合の程度は、金属の電子密度とCOリガンドの電気陰性度に依存します。

*バックボンディングは、金属カルボニルの特性と反応性を決定する上で重要な要因です。

バックボンディングを理解することにより、金属カルボニルのユニークな性質と、さまざまな化学プロセスにおけるそれらの多様な用途に関する洞察を得ます。

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