Индекс геометрии
В координационной химии и кристаллографии или индекс геометрии структурный параметр ( τ ) представляет собой число в диапазоне от 0 до 1, которое указывает, какова геометрия координационного центра. Первый такой параметр для 5-координатных соединений был разработан в 1984 году. [1] Позже были разработаны параметры для 4-координатных соединений. [2]
5-координатные соединения
[ редактировать ]
Чтобы определить, является ли геометрия координационного центра тригонально-бипирамидальной или квадратно-пирамидальной, τ 5 (первоначально просто τ предложили параметр Addison et al. ). : [1]
где: β > α — два наибольших валентных угла координационного центра.
Когда τ 5 близко к 0, геометрия подобна квадратно-пирамидальной, а если τ 5 близко к 1, геометрия подобна тригонально-бипирамидальной:
Квадратно-пирамидальная геометрия
( β = α = 180° )
т 5 = 0
Тригонально-бипирамидальная геометрия
( β = 180° , α = 120° )
т 5 = 1
4-координатные соединения
[ редактировать ]
В 2007 году Хаузер и др. разработал аналогичный параметр τ 4 , чтобы различать, является ли геометрия координационного центра плоскоквадратной или тетраэдрической. [2] Формула:
где: α и β — два наибольших валентных угла координационного центра; θ = потому что −1 (− 1 ⁄ 3 ) ≈ 109,5° — тетраэдрический угол.
Когда τ 4 близко к 0, геометрия подобна плоскому квадрату, а если τ 4 близко к 1, то геометрия подобна тетраэдрической. Однако, в отличие от параметра τ 5 , при этом не различаются углы α и β , поэтому структуры существенно различной геометрии могут иметь схожие значения τ 4 . Чтобы решить эту проблему, в 2015 году Окуневски и др. разработан параметр τ 4 ′ , который принимает значения, аналогичные τ 4 , но лучше дифференцирует исследуемые структуры: [3]
где: β > α — два наибольших валентных угла координационного центра; θ = потому что −1 (− 1 ⁄ 3 ) ≈ 109,5° — тетраэдрический угол.
Экстремальные значения τ 4 и τ 4 ′ обозначают одну и ту же геометрию, однако τ 4 ′ всегда меньше или равно τ 4, поэтому отклонение от идеальной тетраэдрической геометрии более заметно. Если для тетраэдрического комплекса значение параметра τ 4 ′ низкое, то следует проверить, нет ли каких-либо дополнительных взаимодействий внутри координационной сферы. Например, в комплексах ртути(II) Hg··· π -взаимодействия. таким образом были обнаружены [4]
Квадратная плоская геометрия
( β = α = 180° )
τ 4 = τ 4 ′ = 0
Геометрия качелей
( β = 180° , α = 120° )
τ 4 ≈ 0,43 , τ 4 ′ ≈ 0,24
Тетраэдрическая геометрия
( β знак равно α = θ ≈ 109,5° )
τ 4 = τ 4 ′ = 1
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Аддисон, AW; Рао, Северная Каролина; Ридейк, Дж.; ван Рейн, Дж.; Вершур, GC (1984). «Синтез, строение и спектроскопические свойства соединений меди(II), содержащих азот-серные донорные лиганды; кристаллическая и молекулярная структура аква[1,7-бис( N -метилбензимидазол-2'-ил)-2,6-дитиагептана ]перхлорат меди(II). Дж. Хим. Soc., Далтон Транс. (7): 1349–1356. дои : 10.1039/dt9840001349 .
- ^ Jump up to: а б Ян, Л.; Пауэлл, доктор медицинских наук; Хаузер, Р.П. (2007). «Структурные изменения в комплексах меди (I) с пиридилметиламидными лигандами: структурный анализ с новым четырехкоординатным индексом геометрии τ 4 ». Далтон Транс. (9): 955–64. дои : 10.1039/b617136b . ПМИД 17308676 .
- ^ Окуневский А.; Росиак, Д.; Хойнацкий Дж.; Беккер, Б. (2015). «Координационные полимеры и молекулярные структуры комплексов галогенидов ртути (II) с избранными 1-бензоилтиомочевинами». Многогранник . 90 : 47–57. дои : 10.1016/j.poly.2015.01.035 .
- ^ Росиак, Д.; Окуневский А.; Хойнацкий, Дж. (2018). «Новые комплексы, обладающие галогенной связью Hg–(Cl, Br, I)···O=C и необычным ядром Hg 2 S 2 (Br/I) 4. Полезность структурного параметра τ 4 ′ ». Многогранник . 146 : 35–41. дои : 10.1016/j.poly.2018.02.016 .
Читать далее
[ редактировать ]- Веб-приложение для определения показателей молекулярной геометрии на основе структурных 3D-файлов можно найти здесь .