Ist CO eine Lewis-Säure?

Antworten:

Kohlenmonoxid ist in der Tat eine starke Lewis-Säure. Es ist nachweislich ein Elektronenpaarakzeptor.

Erläuterung:

Kohlenmonoxid ist ein ausgezeichneter Ligand für niedervalente Übergangsmetalle. Warum?

Die übliche Lewis-Formulierung lautet: #:C-=O:#. Aufgrund der Dreifachbindung ist der Kohlenstoff formal negativ und der Sauerstoff formal positiv geladen. Wenn Kohlenmonoxid an ein Übergangsmetallzentrum bindet, wird üblicherweise das #C# ist das Donoratom. Befindet sich das Metall bereits in einem niedrigen Oxidationszustand, ist eine weitere Koordination an andere Donatoren unwahrscheinlich, es sei denn, das Metall kann die Elektronendichte an den Liganden umverteilen (dh zurückgeben). Die freien Antibindungsorbitale auf Kohlenmonoxid haben die richtige Symmetrie zur ACCEPT-Elektronendichte aus gefülltem Metall d -orbitals.

Aus diesen Gründen sind Kohlenmonoxid (und isoelektronische Cyanidionen) als bekannt #pi#-Säuren.
https://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_monoxide#Organic_and_main_group_chemistry

Das HOMO von Kohlenmonoxid (oben) ist das Donorbital; Es soll besetzt sein und die Elektronendichte in Richtung des Metallzentrums lenken. Eine weitere Ligation von Kohlenmonoxid ist unwahrscheinlich, WENN das Metall keine Elektronendichte zurückgeben kann. und ein Mechanismus für diesen Prozess besteht insofern, als die Antibindungsorbitale auf Kohlenmonoxid (unten) NICHT BESETZT sind und von geeigneter Energie und Symmetrie sind, um die Elektronendichte von dem gefüllten nichtaxialen zu erhalten #d# Orbitale (#d_(xy)#, #d_(xz)#, #d_(yz)#) des Metallzentrums:

upload.wikimedia.org

Beide Bilder waren davon am Standort.

Diese Rückspende ist in Bezug auf den Kohlenmonoxidliganden ANTIBONDIEREND, daher sinkt seine IR-Streckfrequenz von der #2100# #cm^-1# des freien Gases nach unten #1900# #cm^-1# oder niedriger. Während die Wechselwirkung in Bezug auf den Kohlenmonoxidliganden antibindend ist, ist die Wechselwirkung in Bezug auf den Liganden bindend #M-CO# Bindung insofern, als Elektronendichte zwischen Metall und Ligand geteilt wurde.

Da gebundenes Kohlenmonoxid nachweislich die Elektronendichte angenommen hat, ist es allgemein als a bekannt #pi#-Säureligand. Es gibt viele nullwertige Übergangsmetallkomplexe mit der Formel #M(CO)_6# or #M(CO)_4#.

Schreibe einen Kommentar