02A.配合物的立体结构
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
8
1、配位数为一的配合物
2,4,6-triphenylphenylcopper(I) 2,4,6-三苯基苯基合铜(I) 2,4,6-triphenylphenylsilver(I)
H H
属于金属有机化合物，中心原子与一个大体 积的单齿配体键合。
9
2、配位数为二的配合物
当不含孤对电子的中心原子与两个配体配位时， 为使两配体成键电子对间的斥力最小，通常形 成键角为1800的直线型配合物。
14
中心原子具有孤对电子时，常会占据一个顶角 而形成三角锥形(C3v)的配合物，如SnCl3，对 于主族离子较为普遍
配位数为3的配合物也可形成T形构型，1997年 发现了第一个T形分子，在单核配合物中比较 少见
15
4、配位数为四的配合物
配位数为四的配合物较为常见,它主要有两种构 型，即正四面体和平面正方形构型。
12
U6+、V5+
3、配位数为三的配合物
配位数为三的配合物构型有三种可能
平面三角形
T形
三角锥形
13
无孤对电子的中心原子与三个配 体配位时，为保证配休间斥力最小， 它们要保持120的键角而形成等边三 角形的配位化合物。
中心原子以 sp2、dp2 或 d2s 杂化轨道与配体成键
中心原子：Cu(I)，Ag(I)，Pt(0)，Hg(I) [HgI3]、[AgCl3]2、[Pt(P(C6H5)3)3]、 [Cu(SPMe3)3]+ 三(硫化三甲基瞵)合铜(I)
1. 配合物在化妆品中的应用 2. 生物中的配位化学 3. 多孔金属有机框架的应用 4. 壳聚糖金属配合物的应用 5. 金属卟啉配合物的应用 6. 配合物在环境化学中的应用 7. 维尔纳配位理论的创立、发展及配位化学诞生的历 史对我们的启示 8. 标志性金属有机化合物--二茂铁发现、研究以及应 用 9. 金属配合物在催化氧化领域的应用 10. 配合物在医药领域的应用 11. 金属配合物在农业方面的应用 12. 无机--有机杂化材料的设计、研究以及应用
中心原子以 sp3 或 d3s 杂化轨道与 合适的配体轨道成键
17
第二、第三过渡系的金属离子，如Rh+、Ir+、 Pd2+、Pt2+及Au3+和第一过渡系的Ni2+等易形成 平面正方形配合物。 如[Ni(CN)4]2、[AuCl4]、 [Pt(NH3)4]2+、[PdCl4]2、 [Rh(PPh3)3Cl] 中心原子以 dsp2 或 d2p2 杂化轨道与合适的配体 轨道成键
16
第一过渡系金属（特别是Fe2+、Co2+及具有d10 和d0电子构型的离子）与碱性较弱或体积较大 的配体配位时，由于配体间的斥力起重要的作 用，它们易形成正四面体构型
AlF4 (d0) , SnCl4 (d0), TiBr4 (d0), FeCl4 (d5), ZnCl42 (d10), VCl4 (d1), FeCl42 (d6) , NiCl42 (d8)
当R＝叔丁基，四面体构型；
HC
R N Ni O
O N R CH
当R＝异丁基，在平面正方形和四面体之间转换。
总之，配位数为四的配合物的立体结构取决 于配体和金属离子的特性。
20
5、配位数为五的配合物
所有第一过渡系的金属都已发现五配位的配合 物，而第二、第三过渡系金属，因其体积较大， 配体间斥力较小和总成键能较大，它们易形成 更高配位数的配合物。
中心原子一般是d10和d0组态的离子
某些两配位配合物中，由于其中心原子含有孤
对电子且排斥力较强，因而也可能形成“V”型 的空间结构，如：SnCl2
10
11
中心原子电子组态：d10 Cu(I), Ag(I), Au(I), Hg(II) 直线型，采取 sp 杂化 Cu(NH3)2+, AgCl2, Au(CN)2，HgCl2–，[Ag(NH3)2]+ 中心原子的电子组态： d0 直线型，采取sp或sd杂化 [UO2]2+, [VO2]2+
18
四面体与平面正方形的转变
四面体结构经过对角扭转的操作之后，可以转化
成平面正方形构型
当配合物的中心原子是 具有部分d（d7，d8，d9）
电子的过渡金属离子时，
平面正方形结构的能量 可低于或相当于正四面 体的能量。
19
例如：Ni2+有如图类型的 配合物，配体上的取代基不同 可得到不同配位构型的配合物 当R＝正丙基，平面正方形构型；
6
规律:
（1）中心原子在中间， 配体围绕中心原子排 布； （2）配体倾向于尽可 能远离，能量低，配 合物稳定
7
1、配位数为一的配合物
配 合 物 的 空 间 构 型
2、配位数为二的配合物
3、配位数为三的配合物
4、配位数为四的配合物
5、配位数为五的配合物 6、配位数为六的配合物 7、配位数为六以上的配合物
第二章 配合物的立体结构
Coordination geometry
4
§2.1 配合物的空间构型 §2.2 分子构型的预测 §2.3 配合物的对称性 §2.4 结构异构现象 §2.5 几何异构现象 §2.6 旋光异构现象
5
§2.1 配合物的空间构型
配位原子在中心原子周围的分布具有某种特 定空间几何形状，称为中心原子的配位几何构型 或简称配位构型（ Coordination geometry ）。
要求： 1. 三或四人组成一个研究小组，选择上述课题中的 一项，共同进行相关领域的文献调研； 2. 小组每位成员在限定日期内上交一篇论文，字数 1000-2000，A4纸打印。正文格式：中文宋体，英 文Times New Roman，小四号字，1.5倍行间距； 3. 每个小组选出一位组长，全体成员的调研内容由 组长整理、归纳。并给每个成员的论文打分（包括 自己，满分20分），收齐后交给班长。最后再以 PPT的形式准备五分钟左右的演讲。
百度文库21
五配位配合物有两种主要构型
三角双锥形
四方锥形
三角双锥形结构和四方锥形结构间的能量差 值很小，很容易互相转换。
22
三角双锥 (trigonal bipyramid, TBP)
[CdCl5]3、[CuI(bpy)2]
中心原子多为d8 、 d9 、 d10和d0构型的金属， 以dsp3 杂化轨道与合适 的配体轨道成键
1、配位数为一的配合物
2,4,6-triphenylphenylcopper(I) 2,4,6-三苯基苯基合铜(I) 2,4,6-triphenylphenylsilver(I)
H H
属于金属有机化合物，中心原子与一个大体 积的单齿配体键合。
9
2、配位数为二的配合物
当不含孤对电子的中心原子与两个配体配位时， 为使两配体成键电子对间的斥力最小，通常形 成键角为1800的直线型配合物。
14
中心原子具有孤对电子时，常会占据一个顶角 而形成三角锥形(C3v)的配合物，如SnCl3，对 于主族离子较为普遍
配位数为3的配合物也可形成T形构型，1997年 发现了第一个T形分子，在单核配合物中比较 少见
15
4、配位数为四的配合物
配位数为四的配合物较为常见,它主要有两种构 型，即正四面体和平面正方形构型。
12
U6+、V5+
3、配位数为三的配合物
配位数为三的配合物构型有三种可能
平面三角形
T形
三角锥形
13
无孤对电子的中心原子与三个配 体配位时，为保证配休间斥力最小， 它们要保持120的键角而形成等边三 角形的配位化合物。
中心原子以 sp2、dp2 或 d2s 杂化轨道与配体成键
中心原子：Cu(I)，Ag(I)，Pt(0)，Hg(I) [HgI3]、[AgCl3]2、[Pt(P(C6H5)3)3]、 [Cu(SPMe3)3]+ 三(硫化三甲基瞵)合铜(I)
1. 配合物在化妆品中的应用 2. 生物中的配位化学 3. 多孔金属有机框架的应用 4. 壳聚糖金属配合物的应用 5. 金属卟啉配合物的应用 6. 配合物在环境化学中的应用 7. 维尔纳配位理论的创立、发展及配位化学诞生的历 史对我们的启示 8. 标志性金属有机化合物--二茂铁发现、研究以及应 用 9. 金属配合物在催化氧化领域的应用 10. 配合物在医药领域的应用 11. 金属配合物在农业方面的应用 12. 无机--有机杂化材料的设计、研究以及应用
中心原子以 sp3 或 d3s 杂化轨道与 合适的配体轨道成键
17
第二、第三过渡系的金属离子，如Rh+、Ir+、 Pd2+、Pt2+及Au3+和第一过渡系的Ni2+等易形成 平面正方形配合物。 如[Ni(CN)4]2、[AuCl4]、 [Pt(NH3)4]2+、[PdCl4]2、 [Rh(PPh3)3Cl] 中心原子以 dsp2 或 d2p2 杂化轨道与合适的配体 轨道成键
16
第一过渡系金属（特别是Fe2+、Co2+及具有d10 和d0电子构型的离子）与碱性较弱或体积较大 的配体配位时，由于配体间的斥力起重要的作 用，它们易形成正四面体构型
AlF4 (d0) , SnCl4 (d0), TiBr4 (d0), FeCl4 (d5), ZnCl42 (d10), VCl4 (d1), FeCl42 (d6) , NiCl42 (d8)
当R＝叔丁基，四面体构型；
HC
R N Ni O
O N R CH
当R＝异丁基，在平面正方形和四面体之间转换。
总之，配位数为四的配合物的立体结构取决 于配体和金属离子的特性。
20
5、配位数为五的配合物
所有第一过渡系的金属都已发现五配位的配合 物，而第二、第三过渡系金属，因其体积较大， 配体间斥力较小和总成键能较大，它们易形成 更高配位数的配合物。
中心原子一般是d10和d0组态的离子
某些两配位配合物中，由于其中心原子含有孤
对电子且排斥力较强，因而也可能形成“V”型 的空间结构，如：SnCl2
10
11
中心原子电子组态：d10 Cu(I), Ag(I), Au(I), Hg(II) 直线型，采取 sp 杂化 Cu(NH3)2+, AgCl2, Au(CN)2，HgCl2–，[Ag(NH3)2]+ 中心原子的电子组态： d0 直线型，采取sp或sd杂化 [UO2]2+, [VO2]2+
18
四面体与平面正方形的转变
四面体结构经过对角扭转的操作之后，可以转化
成平面正方形构型
当配合物的中心原子是 具有部分d（d7，d8，d9）
电子的过渡金属离子时，
平面正方形结构的能量 可低于或相当于正四面 体的能量。
19
例如：Ni2+有如图类型的 配合物，配体上的取代基不同 可得到不同配位构型的配合物 当R＝正丙基，平面正方形构型；
6
规律:
（1）中心原子在中间， 配体围绕中心原子排 布； （2）配体倾向于尽可 能远离，能量低，配 合物稳定
7
1、配位数为一的配合物
配 合 物 的 空 间 构 型
2、配位数为二的配合物
3、配位数为三的配合物
4、配位数为四的配合物
5、配位数为五的配合物 6、配位数为六的配合物 7、配位数为六以上的配合物
第二章 配合物的立体结构
Coordination geometry
4
§2.1 配合物的空间构型 §2.2 分子构型的预测 §2.3 配合物的对称性 §2.4 结构异构现象 §2.5 几何异构现象 §2.6 旋光异构现象
5
§2.1 配合物的空间构型
配位原子在中心原子周围的分布具有某种特 定空间几何形状，称为中心原子的配位几何构型 或简称配位构型（ Coordination geometry ）。
要求： 1. 三或四人组成一个研究小组，选择上述课题中的 一项，共同进行相关领域的文献调研； 2. 小组每位成员在限定日期内上交一篇论文，字数 1000-2000，A4纸打印。正文格式：中文宋体，英 文Times New Roman，小四号字，1.5倍行间距； 3. 每个小组选出一位组长，全体成员的调研内容由 组长整理、归纳。并给每个成员的论文打分（包括 自己，满分20分），收齐后交给班长。最后再以 PPT的形式准备五分钟左右的演讲。
百度文库21
五配位配合物有两种主要构型
三角双锥形
四方锥形
三角双锥形结构和四方锥形结构间的能量差 值很小，很容易互相转换。
22
三角双锥 (trigonal bipyramid, TBP)
[CdCl5]3、[CuI(bpy)2]
中心原子多为d8 、 d9 、 d10和d0构型的金属， 以dsp3 杂化轨道与合适 的配体轨道成键