입체이성질현상

복합체의 이소머리즘

이소머스는 동일한 화학 적 수식을 가진 다른 화학 종입니다.

전환 금속 복합체는 종종 동일한 원자가 동일한 유형의 결합을 통해 연결되지만 공간에서의 방향이 다른 기하학적 이소인으로 존재합니다. 시스에 두 개의 서로 다른 리간드와 조정 복합체와 관심 형태의 isomers의 리간드에서 트랜스 위치. 예를 들어, 옥타헤드랄[Co(CO(CO)3)_4Cl2]⁺ 이온에는 시스 구성에서 2개의 이소마(그림 1)가 있으며, 두 개의 염화물 리간드가 서로 인접한다. 다른 이소머, 트랜스 구성은 서로 바로 건너편에 두 개의 염화물 리간드가 있습니다.

그림 1. [Co(H₂O)₄Cl_2]^+의 시스 및 트랜스 이소메르는 동일한 금속 이온에 부착된 동일한 리간드를 함유하고 있지만, 공간 배치로 인해 이 두 화합물이 매우 다른 특성을 갖도록 합니다.

물질의 다른 기하학적 이성기는 다른 화학 화합물이다. 그들은 동일한 공식을 가지고 있지만, 다른 속성을 전시한다. 예를 들어, [Co(NH_3)4Cl2]NO_3의 두 이소마는 색상이 다릅니다. 시스 형태는 보라색이며 트랜스 형태는 녹색입니다. 또한, 이 이소성들은 서로 다른 이폴 순간, 용해성 및 재활동을 가지고 있습니다. 우주의 배열이 분자 특성에 어떤 영향을 미칠 수 있는지에 대한 예로, 두 가지 [Co(Co(CO)3)₄Cl₂]NO₃ 이소마의 극성을 고려한다. 분자 또는 이온의 극성은 결합 이폴 (결합 원자의 전기성의 차이에 기인) 및 공간에서의 배열에 의해 결정된다는 것을 기억하십시오. 한 이소머에서 시스 염화물 리간드는 분자의 한쪽에 더 많은 전자 밀도를 일으켜 극성입니다. 트랜스 이좀러의 경우, 각 리간드는 동일한 리간드에서 바로 건너편에 있으므로 결합 이폴이 취소되고 분자는 극적이지 않습니다.

또 다른 중요한 유형의 isomers는 광학 이소머 또는 enantiomers로, 두 개체는 서로 의 정확한 미러 이미지이지만 모든 부품이 일치되도록 줄 지어 수 없습니다. 즉, 광학 isomers는 슈퍼Pos가 불가능한 미러 이미지입니다. 이것의 고전적인 예는 오른손과 왼손이 서로 거울 이미지이지만 중첩 될 수없는 한 쌍의 손입니다. 광학 이소종은 생체 시스템이 종종 하나의 특정 광학 이좀러를 통합하고 다른 하나가 아니기 때문에 유기 및 생화학에서 매우 중요합니다. 기하학적 이성질체와 는 달리, 광학 이성질체 쌍은 거의 동일한 특성(비등점, 극성, 용해도 등)을 가지고 있습니다. 광학 이소성은 편광에 영향을 미치는 방식과 다른 광학 이소마와 어떻게 반응하는지에 따라 다릅니다. 조정 복합체의 경우, [M(en)_3]ⁿ⁺ [M^n+가 철(III) 또는 코발트(II)와 같은 중앙 금속 이온인 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 많은 협응 화합물이 엔안티오머를 형성한다. 이 두 isomers다른 광학 isomers와 다르게 반응 합니다. 예를 들어, DNA 헬리크는 광학 이성질체이며, 자연에서 발생하는 형태(오른손잡이 DNA)는 [M(en)_3]^n+의 한 isomer에만 결합하고 다른 하나는 그렇지 않다.

그림 2. 복합체 [M(en)_3]ⁿ⁺ (Mⁿ⁺ = 금속 이온, en = 에틸렌디아민)에는 과열성이 없는 미러 이미지가 있습니다.

[Co(co))₂Cl₂]⁺ 이온은 기하학적 이성애(시스/트랜스)를 나타내며, 그 시스 이소머는 한 쌍의 광학 이소머(도 3)로 존재한다.

그림 3. [Co(co)₂Cl₂]^{+ 3가지} 이소성 형태가 존재한다. 염소가 180° 각도로 배치될 때 형성된 트랜스 이소머는 시스 이소머와 매우 다른 특성을 가지고 있습니다. 시스 이소머의 미러 이미지는 다른 enantiomers와 반응할 때를 제외하고는 동일한 동작을 갖는 한 쌍의 광학 이소머를 형성합니다.

이 텍스트는 Openstax, 화학 2e, 전환 금속의 19.2 조정 화학에서 채택되었습니다.