北京大学：《无机化学》课程教学资源（PPT课件）第十章 金属原子簇和金属金属多重键

第10章金属原子簇和金属金属多重键 存在M-M键的化合物称为簇合物( cluster)(M为3以上) 羰基原子簇Rh(CO16,C0CO12(0价)(低价) 卤化物类原子簇:MoCl4+(+2价 (高价)

第10章 金属原子簇和金属金属多重键 存在M－M键的化合物称为簇合物（cluster) (M为3以上） 羰基原子簇:Rh6 (CO)16, Co4 (CO)12（0价）（低价） 卤化物类原子簇: Mo6Cl8 4+ （+2价） （高价）

等瓣( isoloba)相似 1.等电子( isoelectronic)原理:电子数相等 n2, CO, CN, NO(10e) CH4, NH3, OH2, FH (8e) NO3,CO32,BO3-(24e) CIO3,$O32-(26e) Sio4, PO4, SO4, CIO4(32e) CO2和SiO2;“PO3”和SO32是否为等电子体? H H H H CH4 OH2

一.等瓣(isolobal) 相似 1. 等电子(isoelectronic)原理: 电子数相等 N2 , CO, CN – , NO+ (10e) CH4 , NH3 , OH2 , FH (8e) NO3 – , CO3 2 – , BO3 3 – (24e) ClO3 – , SO3 2 – (26e) SiO4 4– , PO4 3– , SO4 2– , ClO4 – (32e) CO2和SiO2 ; “ PO3 3 – ”和SO3 2 – 是否为等电子体? H H H H CH4 H H H NH3 H H H OH2 FH

2.等瓣(等叶片)相似 R. Hoffmann, (Nobel Lecture, 1982) Building bridges between Inorganic and organic Chemistry Angew. Chemie. vol 21, 10(1982)711-724 有机分子片:CH3 CH2 CH 无机分子片:M(CO)5M(CO)4M(CO)3

有机分子片: CH3 CH2 CH 无机分子片: M(CO)5 M(CO)4 M(CO)3 2. 等瓣(等叶片)相似 R. Hoffmann, (Nobel Lecture, 1982) “Building Bridges between Inorganic and Organic Chemistry” Angew. Chemie. Vol 21, 10(1982)711-724

对称性相似的分子片形成的分子: CH3-CH3 CH2=CH2 CH≡CH (COs Mn-Mn(CO) (CO)5 Mn--CH3 (CO)5 Mn--H (COs Mn--CI (CO4 Fe=CH2(carbene) 等瓣相似

等瓣相似 对称性相似的分子片形成的分子: CH3—CH3 CH2=CH2 CHCH (CO)5 Mn—Mn(CO)5 (CO)5 Mn —CH3 (CO)5 Mn —H (CO)5 Mn —Cl (CO)4 Fe=CH2 (carbene)

cO Fe3(CO) 12 316 fe= F Fe2(CO)3(不稳定)Fe2(CO(不稳定)Fe2(CO)9(稳定)

Fe Fe Fe CO C C C H Fe Fe Fe Fe C Fe C Fe O O Fe3 (CO)12 C3H6 Fe2 (CO)8 (不稳定) Fe2 (CO)9 (不稳定) Fe2 (CO)9 (稳定)

Lco Co Co C CHO Co(co3 Co(CO)12 CO3(CO)oCH( carbyne)

Co4 (CO)12 Co3 (CO)9CH ( carbyne) Co Co Co Co CO CH Co Co Co Co(CO) CH 3

若干p区和d区的等瓣分子片 Hybrids: H3C O(OO) Mno+(OC)4 Hybrid <8 H (cO)3 H(CO) Co Hybrids: B Fe Co Hybrids

若干p区和d区的等瓣分子片

H Hybrids B Hybrids H H H

CH &s Hybrid Cr( CO)%u CH ↑t dx d 斗性 Hybrids 件单一 CH Mn(cO)s C tt!t“I 件件料件 些包一 5L 3H t Fe(CO)+u Ch 华、售 ↑↑t↑ft M 4L CH. 等瓣相似的分子轨道示意图

等瓣相似的分子轨道示意图

H Co(cO)3 15e H2 0Ni(CO30Fe(cO) 16e eCH30Mn(CO)s" 0 Co(CO4 CH Ni(CO) Fe(co)5 Cr(CO)618e

CH CpNi Co(CO) 3 CH2 CH3 Ni(CO) 3 Fe(CO) 4 Mn(CO) 5 Co(CO) 4 CH4 Ni(CO) 4 Fe(CO) 5 Cr(CO) 6 15e 16e 17e 18e