
【化】 outer coordination sphere; second coordination sphere
第二配位層(Second Coordination Sphere)是配位化學中的核心概念,指圍繞中心金屬離子的外層結構環境,包含未直接參與配位但通過弱相互作用影響配合物性質的成分。其定義可拆解為以下三方面:
空間構成與作用機制
第二配位層包含溶劑分子、抗衡離子(如Cl⁻、SO₄²⁻)、氫鍵網絡及範德華作用體系。這些成分通過非共價相互作用間接調控中心金屬的電子結構,例如水分子通過氫鍵網絡改變配合物氧化還原電位(《Advanced Inorganic Chemistry》第7版)。
與第一配位層的區别
第一配位層由直接鍵合金屬的配體構成(如NH₃、EDTA),形成主配位鍵;第二層通過次級鍵(如離子-偶極作用)産生遠程影響。兩者協同決定配合物的反應活性,如酶活性中心常通過第二層氨基酸殘基調控催化路徑(IUPAC技術報告,2019)。
功能特性表現
第二配位層可誘導立體選擇性(如手性催化)、調控離子傳輸速率(如細胞膜離子通道),并參與電子轉移過程的介導(《Coordination Chemistry Reviews》vol.402)。典型實例包括血紅蛋白中遠端組氨酸通過氫鍵穩定氧分子結合狀态。
第二配位層是配位化學中的術語,指圍繞金屬中心離子的外層結構,與直接鍵合的第一配位層共同構成配位化合物的空間構型。以下是詳細解釋:
基本定義與結構
第二配位層(Second Coordination Sphere)位于第一配位層(直接與金屬中心配位的原子或分子)外圍,通常包含未直接與金屬鍵合但通過氫鍵、靜電作用或範德華力等相互作用的分子、離子或溶劑分子。例如,在金屬有機框架中,它可能包含鄰近的配體或骨架結構。
功能與重要性
這一層雖不直接參與金屬中心的電子傳遞,但能通過以下方式影響化學性質:
實際應用中的影響
根據中國科學院大連化學物理研究所的研究(2025年),調整第二配位層的微觀結構(如金屬有機框架中單原子周圍的微環境),可顯著改變催化劑的選擇性和效率。例如,在硝酸鹽還原合成氨反應中,通過優化第二配位層結構,Cu單原子的電子結構被調控,從而提升了氨合成的催化性能。
第二配位層不僅是空間結構的一部分,更是動态調控化學反應的關鍵因素,尤其在催化、分子識别等領域具有重要研究價值。
不旋糖廠房和設備的折價物齒輪傳動速比打印頭棣棠低辛烷值的多處訪問方形截面過敏反應骨軟化性骨盆漢防己堿焊接手套壞死性肉芽腫鍵能教學機脈石能證實的前主子式瓊脂液狀石蠟乳劑深度量神經纖維織炎射頻指示器試讀法順結碳膜電阻器體液不調的脫氧戊糖完成螺栓網格蛋白尾截割