金属羰基化合物英文解释翻译、金属羰基化合物的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 metal carbonyl; metal carbonyls

分词翻译：

金属的英语翻译：

metal
【化】 metal
【医】 metal
【经】 metal

羰基化合物的英语翻译：

【化】 oxo-compound

专业解析

金属羰基化合物（Metal Carbonyl Compounds）是一类重要的无机化合物和有机金属化合物，其核心特征是由过渡金属原子或离子与一氧化碳（CO）分子作为配体通过配位键结合而成。在汉英词典中，其对应的英文术语即为“Metal Carbonyl Compounds”或常简称为“Metal Carbonyls”。

详细解释如下：

基本定义与结构特征：金属羰基化合物是指含有金属-碳键（M-C），且碳原子来自一氧化碳配体（-C≡O 或 -CO）的化合物。其通式可表示为 Mₓ(CO)ᵧ，其中 M 代表中心金属原子（通常是低氧化态的过渡金属，如 Fe(0), Ni(0), Cr(0), Mo(0), W(0) 等），CO 是一氧化碳配体。结构上，CO 通过其碳原子与金属原子配位，形成端基配位（M-C≡O）或桥基配位（M-CO-M）。
成键本质（反馈π键理论）：金属羰基化合物稳定性的关键在于独特的成键方式，即反馈π键（Back-Bonding）。该理论指出：
- σ 配位： CO 分子中碳原子上孤对电子（位于 HOMO，即最高占据分子轨道）捐赠到金属的空 d 轨道（或杂化轨道），形成 σ 配键。
- π 反馈：金属充满电子的 d 轨道（或杂化轨道）将其电子反馈到 CO 的 π* 反键轨道（LUMO，即最低未占分子轨道），形成 π 反馈键。这种协同的 σ 捐赠-π 反馈作用不仅加强了 M-CO 键，也削弱了 C≡O 键（导致其红外伸缩振动频率 ν(CO) 低于自由 CO 的 2143 cm⁻¹），是金属羰基化合物稳定存在的基础。
主要类型与实例：
- 单核羰基化合物：含有一个金属原子。遵循十八电子规则（18-Electron Rule），即中心金属的价电子数加上配体提供的电子数总和为 18。例如：
  - Ni(CO)₄（四羰基合镍）：Ni(0) 有 10 个价电子，4 个 CO 各提供 2 个电子，共 18 电子。
  - Fe(CO)₅（五羰基合铁）：Fe(0) 有 8 个价电子，5 个 CO 提供 10 个电子，共 18 电子。
- 多核羰基化合物：含有两个或更多金属原子，金属原子间通常存在金属-金属键（M-M键），CO 可以是端基或桥基（μ₂-CO）。例如：
  - Mn₂(CO)₁₀（十羰基合二锰）：两个 Mn(CO)₅ 单元通过 Mn-Mn 键连接。
  - Fe₂(CO)₉（九羰基合二铁）：含桥基 CO。
  - Fe₃(CO)₁₂（十二羰基合三铁）：三角形簇合物。
  - Co₄(CO)₁₂（十二羰基合四钴）：四面体簇合物。
典型性质与应用：
- 物理性质：多为挥发性液体（如 Ni(CO)₄, Fe(CO)₅）或固体（如 Cr(CO)₆, W(CO)₆），常有毒。
- 化学性质：具有还原性，可发生配体取代反应（如被膦、胺、烯烃等取代），氧化加成反应，以及作为有机合成（如羰基化反应、Reppe 化学）和均相催化（如氢甲酰化反应）的重要前驱体或催化剂。
- 表征：红外光谱（IR）是鉴定金属羰基化合物最有力的工具，通过观察 ν(CO) 吸收峰的位置和数量可以推断结构信息（端基 CO 通常在 2100-2000 cm⁻¹，桥基 CO 在 1900-1800 cm⁻¹）。

权威参考来源：

《无机化学》（高等教育出版社） - 系统阐述了金属羰基化合物的定义、结构、成键理论、性质及代表性化合物。
IUPAC. Compendium of Chemical Terminology (Gold Book) - 提供了“carbonyl compound (in inorganic chemistry)”的权威定义和术语规范。
《Advanced Inorganic Chemistry》（F. A. Cotton, G. Wilkinson, et al.） - 经典教材，深入探讨了金属羰基化合物（特别是多核羰基簇合物）的结构、成键和反应性。
《Comprehensive Organometallic Chemistry》 - 权威专著，详细涵盖了金属羰基化合物在内的各类有机金属化合物的合成、结构、性质及应用。

网络扩展解释

金属羰基化合物是指由过渡金属元素与一氧化碳（CO）中性分子通过配位键结合形成的配合物，属于金属有机化合物的重要类别。以下是其核心特点及扩展解释：

1.基本定义与组成

组成元素：中心原子为过渡金属（如镍、铁、钴等），通常处于低氧化态、零氧化态或负氧化态。
配体：CO分子作为中性配体，通过碳原子与金属形成配位键，通式为Mₓ(CO)ᵧ（如Ni(CO)₄、Fe(CO)₅）。

2.结构与成键特点

配位方式：CO以端基或桥基形式配位，桥基CO可连接多个金属原子，影响空间构型（如Fe₂(CO)₉中的桥键结构）。
电子结构：金属提供空轨道接受CO的孤对电子，同时CO的反键π*轨道接受金属的d电子（即反馈π键），形成稳定配位。

3.典型性质

物理状态：多为挥发性液体或固体（如Ni(CO)₄为无色液体，熔点-25℃）。
化学性质：受热易分解为金属和CO，可通过还原金属与CO直接合成（如Ni + 4CO → Ni(CO)₄）。

4.应用领域

工业催化：用作有机合成催化剂（如费托合成、氢甲酰化反应）。
材料制备：通过热分解制备高纯度金属或纳米材料。

5.历史与发现

首个发现的金属羰基化合物是Ni(CO)₄（1890年由Mond合成），其绿色燃烧火焰和可逆分解特性推动了后续研究。

这类化合物兼具理论研究和实际应用价值，其独特的成键机制与反应性在配位化学中占据重要地位。