
化学において、シグマ錯体またはσ錯体とは、通常、 1つ以上の配位子がシグマ結合の結合電子を用いて金属と相互作用する配位錯体のファミリーを指します。遷移金属シラン錯体は、特に安定なシグマ錯体であることが多いです。シグマ錯体の特に一般的なサブセットは、配位子の1つ上のC–H σ結合が配位不飽和金属中心に向かって「傾き」、相互作用してキレートを形成するアゴスティック相互作用を特徴とするものです。C – H結合のみを介して結合する遷移金属アルカン錯体(例えば、メタン錯体)も知られていますが、C–H σ結合は一般的に電子供与性が低いため、構造的に特徴付けられた例はまれです。多くの場合、弱くなったC–H結合は完全に切断され(C–H酸化付加)、M(R)(H)型の錯体を形成します。[ 1 ] 場合によっては、C–C結合もシグマ配位子として機能する。[ 2 ]
シグマ錯体は、その不安定性にもかかわらず、反応機構上非常に重要である。これらは、金属中心と炭化水素基質との間の初期相互作用を表している。そのため、シグマ錯体は一般的に、完全な酸化付加の前の反応中間体であると考えられている。[ 3 ]

ウェーランド錯体は芳香族化合物に対する求電子置換反応の中間体である。[ 5 ]
ベンゼンのハロゲン化では、シグマ錯体はベンゼン環の6つの炭素原子からなり、それぞれが水素原子と結合している。追加のハロゲン原子はsp3混成軌道を持つ炭素原子の1つに結合し、他の炭素原子はsp2混成軌道のままである。この状態では、環はその芳香族性を失い、正電荷を帯び、その電荷は環全体に非局在化する。 [ 5 ]
アゴスティック相互作用を有するシグマ錯体は、シグマ錯体の中でも特に一般的なサブグループである。これらの錯体では、配位子の1つからのCH-σ結合が配位不飽和金属中心と相互作用し、キレート錯体を形成する。
遷移金属-アルカン錯体は、CH結合を介してのみ結合する。
構造的に特徴づけられた例はまれである。なぜなら、CH σ結合は一般的に弱い電子供与体として作用するからである。多くの場合、弱くなったCH結合は完全に切断される(酸化的CH付加)。[ 1 ]