等瓣相似原理
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CH2 H2C H2C C3H6 CH2 H2C H2C (C2H4)Fe(CO)4 Fe H2C H2C C5H8 C CH2
Fe(CO)4 H2C Fe ( CH2)Fe2(CO)8 Fe Os Os Os3(CO)12 Os (CO)4Fe (CO)4Fe Fe(CO)4 Sn C Fe(CO)4 CH2 C
O C Rh Rh C O 室温下稳定
另外,环丙烷和-亚烷基配合物也是相似关联的:
如果考虑到引入 -授体配体与金属上电子对的互换,那么等瓣相 似原理所联结的领域将大为扩展: 有机碎片 9 CH3 CH2 CH d1ML8 d2ML7 d3ML6
CH2 CH2
导出等瓣相似碎片的金属原子配位数 8 d3ML7 d4ML6 d5ML5 7 d5ML6 d6ML5 d7ML4
前沿轨道 t2g 和被中心原子(dn)的 n 个电子所占据。 这给 Mn(CO)5, Fe(CO)4 和 Co(CO)3 分别提供了一个,两个和三个为单电子所占有同时具有明 晰空间取向的前沿轨道。这些有机金属化合物碎片对它们的有机相似 物是个补充: d7ML5 CH3 甲基 d8ML4 :CH2 亚甲基 d9ML3 次甲基 CH
※ 定义:如果两个碎子数相似,这两个碎片就是等瓣相似的 (isolobal) 。 例如,CH3 和Mn(CO)5 等瓣相似,Hoffmann 以下列带半瓣的双箭 头符号来表示: CH3 符号
isolobal
Mn(CO)5
不仅用于碎片,同时也用于它们所组成的分子。
d - ML3
9
CH
这样下述簇合物都是相似关联的:
R C RC C R R C (CO)3Co Co (CO)3 Co(CO)3 (CO)3Ir Ir (CO)3 CR RC C R (CO)3 Ir Ir(CO)3 (CO)3 Co CR (CO)3Co C R R C Co(CO)3
这样下述簇合物都是相似关联的:
等瓣相似原理对无机,有机和有机金属化合物结构的综合考察起了 纽带作用,它们之间的关系建立在各分子碎片的等瓣相似性质的基础 上:
d7 - ML5
CH3
可以推出 这些化合 物之间是 相似的:
C
C C2H6
Mn
Mn
Mn
C
Mn2(CO)10
(CO)5MnCH3
d - ML4
8
CH2
所以下列化合物是相似关联的:
10 等瓣相似原理(Isolobal Analogy)
等瓣相似原理首先由著名的有机金属化学家 Stone 提出, 并用于指导 有机金属化学的合成。R. Hoffmann(数学家,1981 年获 Nobel 奖)采用碎 片分子轨道近似理论(FMOAT), 将金属化合物 MLn 从概念上分解成金属 碎片 MLn1(或 MLn2…等)和其它碎片,研究它们“再结合”成化合物时 碎片轨道与配体轨道之间的相互作用。利用前沿轨道的观点,采用扩展 -Hü kel 计算方法, 比较了这些无机碎片和通常的有机分子碎片(CHn, n = 3, 2, 1)以及 BHm (m = 2, 1)之间结构的相似性,给出定性的规律。这个 原理建立了沟通无机和有机化学之间的桥梁(Hoffmann 在八十年代作了 题为“ Building Bridges between Inorganic and Organic Chemistry” 的 Nobel 奖的获奖演讲)。这一研究成果及所建立的理论模型被认为是了解 化学结构发展过程中的里程碑,它加强了实验化学家的预见性,给新分 子的设计和合成以鼓舞作用。
R C RC C R R C (CO)3Co Co (CO)3 Co(CO)3 (CO)3Ir Ir (CO)3 CR RC C R (CO)3 Ir Ir(CO)3 (CO)3 Co CR (CO)3Co C R R C Co(CO)3
下列分子之间是相似关联的:
烯烃 亚烷基配合物 O C C C OC OC Fe C O C R R 羰基金属化合物 O C OC OC Fe C O O C Fe C O CO CO
我们可以以简化了的八面体配合物 ML6 分子轨道(MO)图为出发点, 来导出有机金属化合物碎片的瓣性质(lobal property)。从配合物 ML6 移 走一个配体 L,使 ML6 中一个-MO 转变成碎片 ML5 中一个非键的前 沿轨道hy:
同样道理,移走两个或三个配体 L,则分别形成两个或三个新的前沿 轨道hy:
(CO)4Fe
6 d7ML5 d8ML4 d9ML3
Fe(CO)4
5 d9ML4 d10ML3
CH2 C O
CH2
O C (CO)3Fe C O
O C Fe(CO)3
Fe(CO)4 H2C Fe ( CH2)Fe2(CO)8 Fe Os Os Os3(CO)12 Os (CO)4Fe (CO)4Fe Fe(CO)4 Sn C Fe(CO)4 CH2 C
O C Rh Rh C O 室温下稳定
另外,环丙烷和-亚烷基配合物也是相似关联的:
如果考虑到引入 -授体配体与金属上电子对的互换,那么等瓣相 似原理所联结的领域将大为扩展: 有机碎片 9 CH3 CH2 CH d1ML8 d2ML7 d3ML6
CH2 CH2
导出等瓣相似碎片的金属原子配位数 8 d3ML7 d4ML6 d5ML5 7 d5ML6 d6ML5 d7ML4
前沿轨道 t2g 和被中心原子(dn)的 n 个电子所占据。 这给 Mn(CO)5, Fe(CO)4 和 Co(CO)3 分别提供了一个,两个和三个为单电子所占有同时具有明 晰空间取向的前沿轨道。这些有机金属化合物碎片对它们的有机相似 物是个补充: d7ML5 CH3 甲基 d8ML4 :CH2 亚甲基 d9ML3 次甲基 CH
※ 定义:如果两个碎子数相似,这两个碎片就是等瓣相似的 (isolobal) 。 例如,CH3 和Mn(CO)5 等瓣相似,Hoffmann 以下列带半瓣的双箭 头符号来表示: CH3 符号
isolobal
Mn(CO)5
不仅用于碎片,同时也用于它们所组成的分子。
d - ML3
9
CH
这样下述簇合物都是相似关联的:
R C RC C R R C (CO)3Co Co (CO)3 Co(CO)3 (CO)3Ir Ir (CO)3 CR RC C R (CO)3 Ir Ir(CO)3 (CO)3 Co CR (CO)3Co C R R C Co(CO)3
这样下述簇合物都是相似关联的:
等瓣相似原理对无机,有机和有机金属化合物结构的综合考察起了 纽带作用,它们之间的关系建立在各分子碎片的等瓣相似性质的基础 上:
d7 - ML5
CH3
可以推出 这些化合 物之间是 相似的:
C
C C2H6
Mn
Mn
Mn
C
Mn2(CO)10
(CO)5MnCH3
d - ML4
8
CH2
所以下列化合物是相似关联的:
10 等瓣相似原理(Isolobal Analogy)
等瓣相似原理首先由著名的有机金属化学家 Stone 提出, 并用于指导 有机金属化学的合成。R. Hoffmann(数学家,1981 年获 Nobel 奖)采用碎 片分子轨道近似理论(FMOAT), 将金属化合物 MLn 从概念上分解成金属 碎片 MLn1(或 MLn2…等)和其它碎片,研究它们“再结合”成化合物时 碎片轨道与配体轨道之间的相互作用。利用前沿轨道的观点,采用扩展 -Hü kel 计算方法, 比较了这些无机碎片和通常的有机分子碎片(CHn, n = 3, 2, 1)以及 BHm (m = 2, 1)之间结构的相似性,给出定性的规律。这个 原理建立了沟通无机和有机化学之间的桥梁(Hoffmann 在八十年代作了 题为“ Building Bridges between Inorganic and Organic Chemistry” 的 Nobel 奖的获奖演讲)。这一研究成果及所建立的理论模型被认为是了解 化学结构发展过程中的里程碑,它加强了实验化学家的预见性,给新分 子的设计和合成以鼓舞作用。
R C RC C R R C (CO)3Co Co (CO)3 Co(CO)3 (CO)3Ir Ir (CO)3 CR RC C R (CO)3 Ir Ir(CO)3 (CO)3 Co CR (CO)3Co C R R C Co(CO)3
下列分子之间是相似关联的:
烯烃 亚烷基配合物 O C C C OC OC Fe C O C R R 羰基金属化合物 O C OC OC Fe C O O C Fe C O CO CO
我们可以以简化了的八面体配合物 ML6 分子轨道(MO)图为出发点, 来导出有机金属化合物碎片的瓣性质(lobal property)。从配合物 ML6 移 走一个配体 L,使 ML6 中一个-MO 转变成碎片 ML5 中一个非键的前 沿轨道hy:
同样道理,移走两个或三个配体 L,则分别形成两个或三个新的前沿 轨道hy:
(CO)4Fe
6 d7ML5 d8ML4 d9ML3
Fe(CO)4
5 d9ML4 d10ML3
CH2 C O
CH2
O C (CO)3Fe C O
O C Fe(CO)3