共有結合分類法(CBC)は、 LXZ表記法とも呼ばれ、有機金属錯体などの共有結合化合物を、酸化状態の定義に起因する制限を受けにくい方法で記述する方法です。[1]分子内の原子に電荷(酸化状態)を 単純に割り当てるのではなく、共有結合分類法では、対象の原子を取り囲む配位子の性質を分析します。[2]この方法によれば、配位子の配位を可能にする相互作用は、 2個、1個、または0個の電子を供与するかどうかによって分類できます。これらの3つの配位子クラスには、それぞれ記号L、X、およびZが与えられます。この方法は、1995年にマルコム・L・H・グリーンによって発表されました。[3] [4]
リガンドの種類
X型配位子は、中性配位子法による電子カウントでは金属に電子を1つ供与し、金属から電子を1つ受け取る配位子であり、供与対法による電子カウントでは金属に電子を2つ供与する配位子である。[5] [ページ必要] 中性かアニオン性かにかかわらず、これらの配位子は通常の共有結合を生成する。[2]このタイプの配位子の例として、H、ハロゲン(Cl、Br、Fなど)、OH、CN、CH 3、NO(ベント)などがある。
L型配位子は、使用される電子カウント方法に関係なく、金属中心に2つの電子を供与する中性配位子です。これらの電子は、孤立電子対、パイ、またはシグマ供与体から来ます。[5] [ページが必要] これらの配位子と金属の間に形成される結合は、配位結合とも呼ばれる配位共有結合です。このタイプの配位子の例には、CO、PR 3、NH 3、H 2 O、カルベン(=CRR')、およびアルケンが含まれます。
Z型配位子は、他の2種類の配位子で起こる供与とは対照的に、金属中心から2つの電子を受け取る配位子である。しかし、これらの配位子もL型と同様に配位共有結合を形成する。[2] このタイプの配位子は、特定の状況ではLとXで表記できるため、通常は使用されない。たとえば、Z配位子にL型が付随する場合、X 2と表記できる。これらの配位子の例としては、BR 3などのルイス酸が挙げられる。[3]
表記法の用途
金属錯体と配位子の種類の傾向が与えられている場合、錯体は[ML l X x Z z ] Q ±という形式でより簡略化して表記できます。下付き文字は錯体中に存在する各配位子の種類の数を表し、M は金属中心、Q は錯体全体の電荷です。この全体的な表記の例をいくつか次に示します。
また、この一般的な形式から、電子数、酸化状態、配位数、d電子数、[6]、 原子価数、配位子結合数[2]の値を計算することができます。
電子数 =
ここで、N は金属のグループ番号です。
酸化状態 (OS) =
配位数 (CN) =
d電子数 (dn) =
=
価数 (VN) =
配位子結合数 (LBN) =
その他の用途
金属錯体を書くためのこのテンプレートは、異なる電荷を持つ分子をより良く比較することも可能にします。これは、割り当てが「等価中性クラス」に縮小されたときに起こります。等価中性クラスは、電荷が金属中心ではなく配位子に局在している場合の錯体の分類です。[1]言い換えれば、等価中性クラスは、電荷がないかのように錯体を表現したものです。
参考文献
- ^ ab Crabtree, Robert H. ; Mingos, D. Michael P.編 (2007).包括的有機金属化学 III . 第 1 巻. Elsevier. pp. 22–29.
- ^ abcd CBC法
- ^ ab Green, Malcolm LH (1995-09-20). 「元素の共有結合化合物の形式分類への新しいアプローチ」。Journal of Organometallic Chemistry . 500 (1–2): 127–148. doi :10.1016/0022-328X(95)00508-N. ISSN 0022-328X.
- ^ Green, Malcolm LH ; Parkin, Gerard (2014-06-10). 「無機化学の教育における共有結合分類法の応用」. Journal of Chemical Education . 91 (6): 807–816. Bibcode :2014JChEd..91..807G. doi :10.1021/ed400504f. ISSN 0021-9584.
- ^ ab Crabtree, Robert H. (2005).遷移金属の有機金属化学(第4版). Wiley-Interscience.
- ^ Spessard, Gary O.; Miessler, Gary L. (2010).有機金属化学(第2版). Oxford University Press. pp. 59–60.
