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錯体化学

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配位錯体は中心金属原子またはイオンの配位子として知られている機能グループのいくつかの数を連結から成っています。

電子は軌道と呼ばれる原子の原子核の周りの予測可能な場所にあります。ほとんどの金属はある窒素、酸素、炭素などのライトの主要なグループ要素と比較してアクセスできる電子の数が多いです。リガンド相互作用、または調整に、多くのアクセス可能な電子これらによって促進される複雑な方法で金属。

配位子は、多くの異なった整理、またはジオメトリの場合、金属の中心で反応性に大きな影響を持つことができる金属に調整します。配位子を採用する方向は、配位子と金属の電子の性質によって影響を受けます。

金属錯体の原則を紹介し、配位子、金属センターで配位子交換手順をデモンストレーションし金属錯体化学、医学のいくつかのアプリケーションをご紹介します。

配位子の範囲は、塩化物など簡単なイオンからポルフィリンなど複雑な分子です。金属の複合体の全体的な電荷は、金属とそれぞれの ligand の正味の電荷に依存します。金属頻繁カチオン、または肯定的な中立または陰イオン、配位子が多い。

配位子は金属にバインドされている 1 つまたは複数のドナー原子を介して金属を調整します。Denticity 配位子内で隣接していないドナー グループ数と呼びます。3 二座配位子を持つ錯体は 6 単座配位子との複合体として同じジオメトリを採用できるので、二座配位子は金属、2 配位サイトを占めています。

イオンや溶媒分子の調整の複合体カウンター イオンとして多くの場合、金属と直接やり取りすることがなく操作できます。これらはまた、少なくとも 1 つの配位子は別のものと交換または置換反応に関与することができます。

連想の置換の新しい配位子は金属、し元の配位子の葉の 1 つ座標や解離。解離性置換の配位子はまず新しい配位子を調整した後、金属から切り離されます。配位子も関連付ける、置換、金属周りのドナー原子の数を変更することがなく分離します。

通常、金属錯体には、近くに十分なそれらの間の電子遷移できるようにエネルギー軌道が所有しています。これらの軌道関数間のエネルギー ギャップは、特定リガンドのプロパティと相関した.「配位子の分光化学系列」で定義されこれらのプロパティそれらをランク付け「弱い」から「強い」に強い配位子が大きなエネルギー差に関連付けられています。

可能エネルギー最低の軌道にある電子のより好ましいです。これらの安定した軌道は、最も幅の広いエネルギー ギャップを持つシステムにあります。したがって、単純な交換反応強い配位子を持つ錯体を支持します。

配位錯体では、頻繁に可視スペクトルのエネルギー ギャップ間の電子遷移に必要なエネルギーに相当する光子を吸収します。吸収される光の波長は、複合体の観察された色の補色です。したがってより強力なものに弱い配位子の交換から高められたエネルギー ギャップは複合体の色を変更可能性があります。

金属錯体の原理を理解すると、今では、配位子交換反応の一連の軌道エネルギーの変化を調べるための手順を行ってみましょう。

手順を開始するには、適切な配位子・ ガラスを取得します。100 mL の脱イオン水と固体ニッケル硫酸六水和物の 1.84 グラムの溶液を準備します。ソリューションで緑 hexaaquanickel 陽イオンとなります。

ヒューム フードの攪拌棒を使用して、hexaaquanickel ソリューションを攪拌を開始し、プレートをかき混ぜます。5 M アンモニア水 15 mL を追加し、ソリューション色ディープ ブルー、hexaamminenickel 陽イオンの形成を示すに変更するを待ちます。

次に、30% エチレンジアミンの 10 mL を追加します。ソリューションの色の変更を紫、エチレンジアミンはアンモニア、トリス (エチレンジアミン) ニッケル陽イオンを形成を転置したことを示します。

その後、同じビーカーにエタノールで 1% ジメチルグリオキシムの 200 mL を追加します。赤い粉の懸濁液に紫からソリューションの色の変化は、複雑な不十分な可溶性 bis (剤) ニッケルの形成を示します。

最後に、1 M シアン化カリウム溶液 30 mL を追加します。ソリッドの赤と黄色の解決の色変更の解散は、シアノ配位子がテトラシアノ陰イオンを形成剤リガンドを転置したことを示します。

取り替えの反作用はすべて自発的に、分光化学系列の予測、次.

これらの複合体の中で電子遷移が発生するために必要なエネルギーは水の最も低いシリーズ予測およびシアン化物の最高です。

各ソリューションに関連する補完的な色は、赤、オレンジ、黄色、緑、および青。可視光のエネルギーは、吸収された光子も増加エネルギーの配位子の強さが増加すると軌道のエネルギー準位間のより大きいギャップに対応する示唆している赤から青に増加します。

金属錯体は、医療の分野に化学合成からドメインの広い範囲で使用されます。

多くの金属錯体は、触媒や有機合成の化学量論的量の試薬として使用されます。様々 な配位子と金属中心の新しい触媒の開発が進行中で、新しい化学化合物へのアクセスを許可します。これらの反作用が発生するメカニズムの多数は金属の中心に配位子交換を含みます。配位子の小さな変化は、有機合成における複雑な金属の反応性に大きな影響を持つことができます。金属錯体の配位子の立体および電子効果と相対的な配位子の強さの理解は不可欠ですそのため新しい触媒を設計するとき。

金属錯体は化学療法に使われます。新しい抗がん剤の開発には、しばしば既存の薬が異なる配位子や金属を使用して同様の複合体の評価が含まれます。ここでは、チタン、バナジウム錯体シスプラチン、広く複雑なプラチナに予備的な評価で同じような効能を表示する見つかりました。これらの化合物が異なるのため、シスプラチンからさまざまな方法で癌細胞との対話およびこうして異なったタイプの癌細胞に対して効果があります。

造影剤は、通常金属錯体、体に導入、強化または mri を減少する近くの組織で水との対話します。新しい造影剤の開発は効果的なエージェントのプロパティを維持しながら提起した毒性を最小限に抑えることに焦点を当てください。

ゼウスの錯体化学入門を見てきただけ。錯体化学、金属部と金属錯体のいくつかのアプリケーションでの配位子交換を実行するための手順の原則に精通している必要がありますできます。

見てくれてありがとう!

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