
【化】 bridging ligand
桥连配体(Bridging Ligand)是配位化学中一类特殊的多齿配体,其核心功能是同时与两个或更多金属中心形成配位键,从而构建多核配合物结构。该术语的英文直译对应"bridging ligand",国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)将其定义为"能够连接两个或多个金属原子的配位基团"(根据《无机化学命名法》2014版定义)。
在配位作用中,桥连配体通过共享配位原子的方式建立金属间连接,常见配位模式包含μ₂(双桥)和μ₃(三桥)等构型。例如氯离子(Cl⁻)作为μ₂型桥连配体时,会通过两个配位点分别连接两个金属原子,形成类似[Fe₂Cl₆]²⁻的双核结构(参考剑桥大学《配位化学基础》教学资料)。
这类配体在功能材料领域具有重要应用价值,包括:
典型桥连配体可分为无机类(如CN⁻、SCN⁻、OH⁻)和有机类(如草酸根、联吡啶衍生物)。其配位能力受配体几何构型、电子供体特性及溶剂环境共同影响(基于曼彻斯特大学《高等无机化学》课程讲义)。
桥连配体是配位化学中的重要概念,指能够同时连接两个或更多金属中心(或离子)的配体。其核心特点在于通过共享配位原子或基团,形成多核配合物的结构框架。以下从定义、结构特征、分类及作用等方面进行综合解析:
基本定义
桥连配体通过配位原子与多个金属中心键合,例如B₂H₆中的桥氢原子。在命名时,用希腊字母“μ”表示桥联作用,下标数字标明连接的金属原子数。例如,连接两个金属的配体标记为μ₂-L(边桥基),连接三个及以上则为μ₃-L(面桥基)。
与普通配体的区别
普通配体通常仅与单一金属中心结合,而桥连配体需具备多齿配位能力,且配位原子需拥有两对及以上孤对电子以实现多中心键合。
配位原子要求
桥连配体的配位原子(如O、N、S等)需具备多对孤对电子,常见实例包括羟基(-OH)、氨基(-NH₂)、卤素离子(Cl⁻、Br⁻)及硫酸根(SO₄²⁻)等。
功能化设计
通过调整配体的长度、取代基(如吡唑环中的R基团)或电子性质,可调控配合物的空间结构及稳定性。
磁性调控
在Keggin型杂多钨酸盐基锰簇中,桥连配体的类型和数量直接影响化合物的磁学性质,例如磁耦合强度和磁有序温度。
生物化学作用
硫代配体(如巯基)在固氮酶等生物体系中作为关键桥连组分,促进金属簇的组装与催化功能。
总结来看,桥连配体通过多中心配位机制,在构建复杂分子结构、调控材料性能及生物催化中具有不可替代的作用。如需进一步了解具体化合物的合成案例,可参考原始文献。
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