ربيطة
4-3D-balls.png/440px-HCo(CO)4-3D-balls.png)
في الكيمياء التنسيقية ، الربيطة [أ] هي أيون أو جزيء له مجموعة وظيفية يرتبط بذرة معدنية مركزية لتكوين معقد تنسيقي . تتضمن الرابطة مع المعدن عمومًا التبرع الرسمي بواحد أو أكثر من أزواج الإلكترونات الخاصة بالربيطة ، غالبًا من خلال قواعد لويس . [1] يمكن أن تتراوح طبيعة الرابطة بين المعدن والربيطة من تساهمية إلى أيونية . علاوة على ذلك، يمكن أن يتراوح ترتيب الرابطة بين المعدن والربيطة من واحد إلى ثلاثة. يُنظر إلى الربيطة على أنها قواعد لويس، على الرغم من أن هناك حالات نادرة معروفة تتضمن "ربيطة" حمضية لويس . [2] [3]
ترتبط المعادن وشبه الفلزات بالربيطات في جميع الظروف تقريبًا، على الرغم من إمكانية توليد أيونات معدنية "عارية" غازية في فراغ عالٍ. تحدد الربيطات في المركب تفاعلية الذرة المركزية، بما في ذلك معدلات استبدال الربيطات، وتفاعلية الربيطات نفسها، والأكسدة والاختزال . يتطلب اختيار الربيط دراسة نقدية في العديد من المجالات العملية، بما في ذلك الكيمياء الحيوية غير العضوية والطبية ، والتحفيز المتجانس ، والكيمياء البيئية .
يتم تصنيف الربيطة بطرق عديدة، بما في ذلك: الشحنة، والحجم (الكتلة)، وهوية الذرة (الذرات) المنسقة، وعدد الإلكترونات الممنوحة للمعدن ( الأسنانية أو اللمسية ). يتم الإشارة إلى حجم الربيطة من خلال زاوية المخروط الخاصة بها .
تاريخ
كان تركيب معقدات التنسيق معروفًا منذ أوائل القرن التاسع عشر، مثل الأزرق البروسي والزاج النحاسي . حدث الاختراق الرئيسي عندما قام ألفريد فيرنر بالتوفيق بين الصيغ والمتزامرات . أظهر، من بين أمور أخرى، أنه يمكن فهم صيغ العديد من مركبات الكوبالت (III) والكروم (III) إذا كان المعدن يحتوي على ستة ربيطات في هندسة ثماني السطوح . كان ألفريد فيرنر وكارل سوميسكي أول من استخدم مصطلح "ربيطة" ، فيما يتعلق بكيمياء السيليكون. تسمح النظرية للمرء بفهم الفرق بين الكلوريد المنسق والأيوني في كلوريدات أمين الكوبالت وتفسير العديد من المتزامرات التي لم يكن من الممكن تفسيرها سابقًا. قام بحل أول معقد تنسيق يسمى الهكسول إلى متزامرات بصرية، مما أطاح بنظرية أن الكيرالية كانت مرتبطة بالضرورة بمركبات الكربون. [4] [5]
ربيطات المجال القوي والمجال الضعيف
بشكل عام، يُنظر إلى الربائط على أنها مانحة للإلكترونات والمعادن كمستقبلات للإلكترونات، أي على التوالي، قواعد لويس وأحماض لويس . وقد تم تحديد هذا الوصف بشكل شبه كمي بعدة طرق، على سبيل المثال نموذج ECW . غالبًا ما يتم وصف الرابطة باستخدام صيغة نظرية المدارات الجزيئية. [6] [7]
يمكن ترتيب الربيطات والأيونات المعدنية بطرق عديدة؛ يركز أحد أنظمة التصنيف على "صلابة" الربيط (انظر أيضًا نظرية الأحماض/القواعد الصلبة/اللينة ). ترتبط الأيونات المعدنية بشكل تفضيلي ببعض الربيطات. بشكل عام، تفضل الأيونات المعدنية "الصلبة" الربيطات ذات المجال الضعيف، بينما تفضل الأيونات المعدنية "اللينة" الربيطات ذات المجال القوي. وفقًا لنظرية المدار الجزيئي، يجب أن يكون للمدار الجزيئي الأعلى مشغولاً (HOMO) للربيطة طاقة تتداخل مع المدار الجزيئي الأدنى غير المشغول (LUMO) للمعدن المفضل. تتبع الأيونات المعدنية المرتبطة بالربيطات ذات المجال القوي مبدأ أوفباو ، بينما تتبع المعقدات المرتبطة بالربيطات ذات المجال الضعيف قاعدة هوند .
يؤدي ربط المعدن بالربيطات إلى مجموعة من المدارات الجزيئية، حيث يمكن التعرف على المعدن باستخدام مدارات HOMO وLUMO جديدة (المدارات التي تحدد خصائص وتفاعلية المركب الناتج) وترتيب معين للمدارات d الخمسة (والتي قد تكون مملوءة أو مملوءة جزئيًا بالإلكترونات). في بيئة ثماني السطوح ، تنقسم المدارات d الخمسة المتدهورة إلى مجموعات من 3 مدارات و2 مدار (لمزيد من التوضيح، انظر نظرية المجال البلوري ):
- 3 مدارات ذات طاقة منخفضة: d xy و d xz و d yz و
- 2 مدارات ذات طاقة عالية : dz2 و dx2 −y2 .
يُطلق على فرق الطاقة بين هاتين المجموعتين من مدارات d اسم معامل الانقسام، Δ o . يتم تحديد حجم Δ o من خلال قوة مجال الربيطة: تزيد ربيطات المجال القوي، بحكم التعريف، من قيمة Δ o أكثر من ربيطات المجال الضعيف. يمكن الآن فرز الربيطات وفقًا لحجم Δ o (انظر الجدول أدناه). هذا الترتيب للربيطات ثابت تقريبًا لجميع أيونات المعادن ويُسمى سلسلة طيفية كيميائية .
بالنسبة للمجمعات ذات المحيط الرباعي السطوح، تنقسم المدارات d مرة أخرى إلى مجموعتين، ولكن هذه المرة بترتيب عكسي:
- مداران منخفضا الطاقة: d z 2 و d x 2 − y 2 و
- 3 مدارات ذات طاقة عالية: d xy و d xz و d yz .
يُطلق الآن على فرق الطاقة بين هاتين المجموعتين من مدارات d اسم Δ t . ويكون مقدار Δ t أصغر من مقدار Δ o ، وذلك لأنه في مركب رباعي السطوح تؤثر 4 ربيطات فقط على مدارات d، بينما في مركب ثماني السطوح تتأثر مدارات d بستة ربيطات. وعندما لا يكون رقم التنسيق ثماني السطوح ولا رباعي السطوح، يصبح الانقسام أكثر تعقيدًا تبعًا لذلك. ومع ذلك، لأغراض تصنيف الربيطات، كانت خصائص المجمعات ثماني السطوح وΔ o الناتجة ذات أهمية أساسية.
إن ترتيب مدارات d على الذرة المركزية (كما تحدده "قوة" الربيطة) له تأثير قوي على جميع خصائص المركبات الناتجة تقريبًا. على سبيل المثال، فإن فروق الطاقة في مدارات d لها تأثير قوي في أطياف الامتصاص الضوئي للمركبات المعدنية. اتضح أن الإلكترونات التكافؤية التي تشغل مدارات ذات طابع مداري d مهم 3 تمتص في منطقة 400-800 نانومتر من الطيف ( نطاق الأشعة فوق البنفسجية المرئية). يمكن ربط امتصاص الضوء (ما ندركه كلون ) بواسطة هذه الإلكترونات (أي إثارة الإلكترونات من مدار إلى مدار آخر تحت تأثير الضوء) بالحالة الأساسية للمركب المعدني، والتي تعكس خصائص الرابطة للربيطة. يتم وصف التغيير النسبي في الطاقة (النسبية) لمدارات d كدالة لقوة مجال الربيطة في مخططات تانابي-سوجانو .
في الحالات التي يكون فيها الربيطة ذات طاقة منخفضة LUMO، تشارك هذه المدارات أيضًا في الرابطة. يمكن تثبيت الرابطة بين المعدن والربيطة بشكل أكبر من خلال التبرع الرسمي بكثافة الإلكترون مرة أخرى للربيطة في عملية تُعرف باسم الرابطة الخلفية . في هذه الحالة، يتبرع المدار المملوء القائم على الذرة المركزية بالكثافة في LUMO للربيطة (المنسقة). أول أكسيد الكربون هو المثال الأبرز للربيطة التي تتفاعل مع المعادن عن طريق التبرع الخلفي. وبشكل تكميلي، يمكن للربيطة ذات المدارات المملوءة منخفضة الطاقة ذات التماثل باي أن تعمل كمتبرع باي.


تصنيف الربيطة إلى L وX
يتم تصنيف الربائط وفقًا لعدد الإلكترونات التي "تمنحها" للمعدن. ربائط L هي قواعد لويس . يتم تمثيل ربائط L بالأمينات والفوسفينات و CO وN 2 والألكينات . تمتد أمثلة ربائط L لتشمل ثنائي الهيدروجين والهيدروكربونات التي تتفاعل عن طريق التفاعلات الأجوستيكية . ربائط X هي هاليدات وشبه هاليدات . عادة ما يتم اشتقاق ربائط X من سلائف أنيونية مثل الكلوريد ولكنها تشمل ربائط حيث لا توجد أملاح الأنيون حقًا مثل الهيدريد والألكيل. [8] [9]
وخاصة في مجال الكيمياء العضوية المعدنية ، يتم تصنيف الربائط وفقًا لطريقة "CBC" لتصنيف الرابطة التساهمية، كما روج لها MLH Green و"تستند إلى فكرة وجود ثلاثة أنواع أساسية [من الربائط]... ممثلة بالرموز L وX وZ، والتي تتوافق على التوالي مع الربائط المحايدة ذات 2 إلكترون و1 إلكترون و0 إلكترون". [10] [11]
أنماط وتسميات الربيطات متعددة الأسنان ومتعددة الملامس
الأسنان
العديد من الربائط قادرة على ربط أيونات المعادن من خلال مواقع متعددة، وعادةً ما يكون ذلك لأن الربائط تحتوي على أزواج وحيدة على أكثر من ذرة. مثل هذه الربائط متعددة الأسنان. [12] غالبًا ما يُطلق على الربائط التي ترتبط عبر أكثر من ذرة اسم الربائط المخلبية . يتم تصنيف الربائط التي ترتبط عبر موقعين على أنها ثنائية الأسنان ، وثلاثة مواقع على أنها ثلاثية الأسنان . تشير " زاوية العض " إلى الزاوية بين الرابطتين في الربائط المخلبية ثنائية الأسنان. تتشكل الربائط المخلبية عادةً عن طريق ربط مجموعات المانحين عبر الروابط العضوية. الربائط ثنائية الأسنان الكلاسيكية هي إيثيلين ديامين ، والتي يتم اشتقاقها عن طريق ربط مجموعتين من الأمونيا برابطة إيثيلين (−CH 2 CH 2 −). ومن الأمثلة الكلاسيكية على الربائط متعددة الأسنان عامل الخَلْب سداسي الأسنان EDTA ، والذي يمكنه الارتباط عبر ستة مواقع، ويحيط تمامًا ببعض المعادن. يُرمز إلى عدد المرات التي يرتبط فيها ربيطة متعددة الأسنان بمركز معدني بـ " κ n "، حيث يشير n إلى عدد المواقع التي يرتبط بها الربيطة بمعدن. عندما يكون EDTA 4− سداسي الشكل، يرتبط كربيطة κ 6 - ، ولا تكون الأمينات وذرات الأكسجين الكربوكسيلية متجاورة. في الممارسة العملية، لا يتم الإشارة إلى قيمة n للربيطة صراحةً بل يتم افتراضها. تعتمد تقارب الارتباط لنظام التخلّب على زاوية التخلّب أو زاوية العض .
الأسنانية (الممثلة بـ κ ) هي تسمية تصف عدد الذرات غير المتجاورة للربيطة المرتبطة بمعدن. غالبًا ما يتم حذف هذا الوصف لأن أسنانية الربيطة تكون واضحة غالبًا. يمكن وصف مركب ثلاثي (إيثيلين ديامين) كوبالت (III) بأنه [Co(κ 2 -en) 3 ] 3+ .
تسمى معقدات الربيطة متعددة الأسنان بالمعقدات المخلبية . وهي تميل إلى أن تكون أكثر استقرارًا من المعقدات المشتقة من الربيطة أحادية الأسنان . وعادةً ما يُعزى هذا الاستقرار المعزز، المسمى بتأثير المخلب ، إلى تأثيرات الإنتروبيا ، التي تفضل إزاحة العديد من الربيطة بواسطة ربيطة متعددة الأسنان واحدة.
يرتبط بتأثير المخلب التأثير الحلقي الكبير . الربيطة الحلقية الكبيرة هي أي ربيطة كبيرة تحيط جزئيًا على الأقل بالذرة المركزية وترتبط بها، تاركة الذرة المركزية في مركز حلقة كبيرة. كلما كانت أكثر صلابة وزادت أسنانها، كلما كان المركب الحلقي الكبير أكثر خمولًا. الهيم هو مثال، حيث تكون ذرة الحديد في مركز حلقة كبيرة من البورفيرين ، مرتبطة بأربع ذرات نيتروجين من حلقة كبيرة من رباعي بيرول. معقد ثنائي ميثيل جليوكسيمات المستقر للغاية للنيكل هو حلقة كبيرة اصطناعية مشتقة من ثنائي ميثيل جليوكسيم .
اللمسية
تشير خاصية اللمس (الممثلة بالحرف اليوناني η ) إلى عدد الذرات المتجاورة التي تشكل موقعًا مانحًا وترتبط بمركز معدني. ينطبق تدوين η عندما يتم تنسيق ذرات متعددة. على سبيل المثال، η 2 هو ربيطة تنسق من خلال ذرتين متجاورتين. يشكل البيوتادين كلًا من معقدات η 2 و η 4 اعتمادًا على عدد ذرات الكربون المرتبطة بالمعدن. [13] [14] [15]
أنماط الربيطة
This section needs additional citations for verification. (January 2021) |
ربيطات ممتدة عبر الامتداد
تعتبر الربيطات الممتدة عبر الامتداد ربيطات ثنائية الأسنان يمكنها أن تمتد عبر مواضع تنسيق على جانبين متقابلين من مجمع التنسيق. [16]
ربيطة ثنائية السن
على النقيض من الربيطات متعددة الأسنان، يمكن للربيطات ثنائية الأسنان أن ترتبط بالذرة المركزية في أحد مكانين (أو أكثر)، ولكن ليس في كليهما. ومن الأمثلة على ذلك الثيوسيانات ، SCN − ، والتي يمكن أن ترتبط إما بذرة الكبريت أو ذرة النيتروجين. تؤدي مثل هذه المركبات إلى نشوء تماثل ارتباطي .
لذلك فإن متعددات الأسنان ومزدوجات الأسنان نوعان مختلفان من الربائط متعددة الوظائف (ربائط ذات أكثر من مجموعة وظيفية واحدة ) والتي يمكن أن ترتبط بمركز معدني من خلال ذرات ربائط مختلفة لتكوين متزامرات مختلفة. يمكن للربائط متعددة الأسنان أن ترتبط من خلال ذرة واحدة وأخرى (أو عدة ذرات أخرى) في نفس الوقت، بينما ترتبط الربائط ثنائية الأسنان من خلال ذرة واحدة أو أخرى. البروتينات هي أمثلة معقدة للربائط متعددة الوظائف، وعادة ما تكون متعددة الأسنان.
رابط الربط
يربط ربيطة الجسر بين مركزين معدنيين أو أكثر. تقريبًا جميع المواد الصلبة غير العضوية ذات الصيغ البسيطة هي بوليمرات تنسيقية ، تتكون من مراكز أيونات معدنية مرتبطة برباطات جسرية. تتضمن هذه المجموعة من المواد جميع هاليدات وشبه هاليدات أيونات معدنية ثنائية لا مائية. تستمر ربيطات الجسر أيضًا في المحلول. تكون الربيطات متعددة الذرات مثل الكربونات ثنائية السن وبالتالي وجد أنها ترتبط غالبًا بمعدنين أو ثلاثة معادن في وقت واحد. يشار أحيانًا إلى الذرات التي تربط المعادن ببعضها البعض بالبادئة " μ ". معظم المواد الصلبة غير العضوية عبارة عن بوليمرات بحكم وجود ربيطات جسرية متعددة. كانت ربيطات الجسر، القادرة على تنسيق أيونات معدنية متعددة، تجتذب اهتمامًا كبيرًا بسبب استخدامها المحتمل ككتل بناء لتصنيع التجمعات المتعددة المعادن الوظيفية. [17]
ربيطة ثنائية النواة
ترتبط الربائط ثنائية النواة بأيونين معدنيين. [18] وعادةً ما تتميز الربائط ثنائية النواة برباطات ربط، مثل الفينوكسيد، أو البيرازولات، أو البيرازين، بالإضافة إلى مجموعات مانحة أخرى ترتبط بأيون معدني واحد فقط.
رابطة متعددة بين المعدن والربيط
يمكن لبعض الربائط أن ترتبط بمركز معدني من خلال نفس الذرة ولكن بعدد مختلف من الأزواج المنفردة . يمكن تمييز ترتيب رابطة ربيطة المعدن جزئيًا من خلال زاوية رابطة ربيطة المعدن (M-X-R). غالبًا ما يشار إلى زاوية الرابطة هذه بأنها خطية أو منحنية مع مزيد من المناقشة المتعلقة بدرجة انحناء الزاوية. على سبيل المثال، يحتوي ربيطة إيميدو في الشكل الأيوني على ثلاثة أزواج من المنفردة. يتم استخدام زوج واحد من المنفردين كمتبرع سيجما X، ويتوفر الزوجان المنفردان الآخران كمتبرعين باي من النوع L. إذا تم استخدام كلا الزوجين المنفردين في روابط باي، فإن هندسة M-N-R تكون خطية. ومع ذلك، إذا كان أحد هذين الزوجين المنفردين أو كلاهما غير مرتبط، فإن الرابطة M-N-R منحني ومدى الانحناء يتحدث عن مقدار رابطة باي التي قد تكون موجودة. η 1 - يمكن لأكسيد النيتريك أن يتناسق مع مركز المعدن بطريقة خطية أو منحنية.
ربيطة المتفرج
الربيطة المتفرجة هي ربيطة متعددة الأسنان منسقة بإحكام ولا تشارك في التفاعلات الكيميائية ولكنها تزيل المواقع النشطة على المعدن. تؤثر الربيطة المتفرجة على تفاعلية مركز المعدن الذي ترتبط به.
الأربطة الضخمة
تُستخدم الربائط الضخمة للتحكم في الخواص الفراغية لمركز معدني. وتُستخدم لأسباب عديدة، سواء عملية أو أكاديمية. فمن الناحية العملية، تؤثر على انتقائية محفزات المعادن، على سبيل المثال، في عملية الفورميل الهيدروجيني . ومن الأمور ذات الأهمية الأكاديمية، تعمل الربائط الضخمة على تثبيت مواقع التنسيق غير المعتادة، على سبيل المثال، الربائط التفاعلية أو أرقام التنسيق المنخفضة. وغالبًا ما تُستخدم الربائط الضخمة لمحاكاة الحماية الفراغية التي توفرها البروتينات للمواقع النشطة المحتوية على معادن. وبالطبع يمكن للحجم الفراغي المفرط أن يمنع تنسيق بعض الربائط.
imidazol-2-ylidene_(aka_IMes).png/440px-1,3-bis(2,4,6-trimethylphenyl)imidazol-2-ylidene_(aka_IMes).png)
ربيطات كيرالية
تعتبر الربائط الكيرالية مفيدة في إحداث عدم التماثل داخل مجال التنسيق. غالبًا ما يتم استخدام الربائط كمجموعة نقية بصريًا. في بعض الحالات، مثل الأمينات الثانوية، ينشأ عدم التماثل عند التنسيق. تُستخدم الربائط الكيرالية في التحفيز المتجانس ، مثل الهدرجة غير المتماثلة .
ربيطات غير قابلة للتفاعل
تحتوي الربائط غير القابلة للتفاعل على مجموعتين تنسيقيتين مختلفتين إلكترونيًا على الأقل وتشكل معقدات حيث يتم إزاحة واحدة منها بسهولة من مركز المعدن بينما تظل الأخرى مرتبطة بقوة، وقد وجد أن هذا السلوك يزيد من تفاعلية المحفزات عند مقارنته باستخدام الربائط الأكثر تقليدية.
ربيطة غير بريئة
ترتبط الربائط غير البريئة بالمعادن بطريقة تجعل توزيع كثافة الإلكترون بين مركز المعدن والربيطة غير واضح. غالبًا ما يتضمن وصف ارتباط الربائط غير البريئة كتابة أشكال رنين متعددة لها مساهمات جزئية في الحالة الكلية.
الربائط المشتركة
This section needs additional citations for verification. (January 2021) |
يمكن لكل جزيء وكل أيون تقريبًا أن يعمل كربيطة للمعادن (أو "منسق لها")، وتشمل الربيطات أحادية السن تقريبًا كل الأنيونات وكل قواعد لويس البسيطة، وبالتالي فإن الهاليدات والهالييدات الزائفة هي ربيطات أنيونية مهمة في حين أن الأمونيا وأول أكسيد الكربون والماء هي ربيطات متعادلة الشحنة شائعة بشكل خاص ، كما أن الأنواع العضوية البسيطة شائعة جدًا، سواء كانت أنيونية ( RO − و RCO-
2) أو محايد ( R 2 O ، R 2 S ، R 3− x NH x ، و R 3 P ). يتم تقييم الخصائص الفراغية لبعض الربيطة من حيث زوايا المخروط الخاصة بها .
إلى جانب قواعد لويس والأنيونات الكلاسيكية ، فإن جميع الجزيئات غير المشبعة هي أيضًا ربيطات، تستخدم إلكترونات باي الخاصة بها في تكوين الرابطة الإحداثية. كما يمكن للمعادن أن ترتبط بروابط سيجما في السيلانات والهيدروكربونات والهيدروجين الثنائي على سبيل المثال (انظر أيضًا: التفاعل الأجوستي ).
في معقدات الربيطة غير البريئة ، يرتبط الربيطة بالمعادن عبر روابط تقليدية، ولكن الربيطة نشطة أيضًا في الأكسدة والاختزال.
أمثلة على الربيطة الشائعة (حسب قوة المجال)
في الجدول التالي يتم تصنيف الربائط حسب قوة المجال [ بحاجة لمصدر ] (الربائط ذات المجال الضعيف أولاً):
| ربيطة | الصيغة (الذرة الرابطة (الذرات) المكتوبة بخط غامق) | تكلفة | أكثر أمراض الأسنان شيوعا | ملاحظة(ات) |
|---|---|---|---|---|
| يوديد (يودو) | انا - | أحادي الأنيون | أحادي السن | |
| بروميد (بروميدو) | بر − | أحادي الأنيون | أحادي السن | |
| كبريتيد (ثيو أو أقل شيوعًا "ثيولات الجسر") | س2- | ثنائي الأنيون | أحادي السن (M=S)، أو جسر ثنائي السن (M−S−M') | |
| ثيوسيانات ( S- ثيوسياناتو) | س −CN − | أحادي الأنيون | أحادي السن | ثنائي السن (انظر أيضًا إيزوثيوسيانات، أدناه) |
| كلوريد (كلوريدو) | الكلوريد − | أحادي الأنيون | أحادي السن | كما تم العثور على جسر |
| نترات (نيتراتو) | أ- لا- 2 |
أحادي الأنيون | أحادي السن | |
| أزيد (أزيدو) | ن − ن- 2 |
أحادي الأنيون | أحادي السن | سامة جدا |
| الفلورايد (الفلورو) | ف - | أحادي الأنيون | أحادي السن | |
| هيدروكسيد (هيدروكسيدو) | أ - ح- | أحادي الأنيون | أحادي السن | غالبًا ما يتم العثور عليه كربيطة جسرية |
| الأكسالات (الأوكسالات) | [ O −CO−CO− O ] 2− | ثنائي الأنيون | ثنائي الأسنان | |
| الماء (أكوا) | O −H2 | حيادي | أحادي السن | |
| النتريت (النتريتو) | أ −ن −أ − | أحادي الأنيون | أحادي السن | ثنائي السن (انظر أيضًا نيترو) |
| إيزوثيوسيانات (إيزوثيوسياناتو) | ن = ج = س − | أحادي الأنيون | أحادي السن | ثنائي السن (انظر أيضًا الثيوسيانات، أعلاه) |
| أسيتونتريل (أسيتونتريلو) | CH 3 C N | حيادي | أحادي السن | |
| البيريدين (py) | ج 5 ح 5 ن | حيادي | أحادي السن | |
| الأمونيا (الأمين أو أقل شيوعًا "أمينو") | ن ح 3 | حيادي | أحادي السن | |
| إيثيلين ديامين (en) | N H 2 −CH 2 −CH 2 − N H 2 | حيادي | ثنائي الأسنان | |
| 2,2'-بيبيريدين (بيبي) | N C 5 H 4 −C 5 H 4 N | حيادي | ثنائي الأسنان | يمكن اختزاله بسهولة إلى أنيونه (الجذري) أو حتى إلى أنيونه الثنائي |
| 1,10-فينانثرولين (فين) | ج 12 ح 8 شمال 2 | حيادي | ثنائي الأسنان | |
| النتريت (نيترو) | ن − أ- 2 |
أحادي الأنيون | أحادي السن | ثنائي السن (انظر أيضًا النتريتو) |
| ثلاثي فينيل فوسفين | ف −(كربون 6 ح 5 ) 3 | حيادي | أحادي السن | |
| السيانيد (السيانو) | ج ≡ن − ن ≡ج − |
أحادي الأنيون | أحادي السن | يمكن أن يشكل جسرًا بين المعادن (كلا المعدنين مرتبطان بـ C، أو أحدهما مرتبط بـ C والآخر مرتبط بـ N) |
| أول أكسيد الكربون (الكربونيل) | - ج ، آخرون | حيادي | أحادي السن | يمكن أن يشكل جسرًا بين المعادن (كلا المعدنين مرتبطان بالكربون) |
يتم فرز الإدخالات في الجدول حسب قوة المجال، والارتباط عبر الذرة المذكورة (أي كربيطة طرفية). تتغير "قوة" الربيطة عندما ترتبط الربيطة في وضع ارتباط بديل (على سبيل المثال، عندما تكون جسرًا بين المعادن) أو عندما يتشوه تكوين الربيطة (على سبيل المثال، ربيطة خطية يتم إجبارها من خلال التفاعلات الفراغية على الارتباط بطريقة غير خطية).
الربائط الأخرى التي يتم مواجهتها بشكل عام (مرتبة أبجديًا)
في هذا الجدول يتم إدراج الروابط الشائعة الأخرى حسب الترتيب الأبجدي.
| ربيطة | الصيغة (الذرة الرابطة (الذرات) المكتوبة بخط غامق) | تكلفة | أكثر أمراض الأسنان شيوعا | ملاحظة(ات) |
|---|---|---|---|---|
| أسيتيل أسيتونات (أكاك) | CH 3 −C O −CH 2 −C O −CH 3 | أحادي الأنيون | ثنائي الأسنان | بشكل عام، ثنائي الأسنان، مرتبط عبر الأكسجينين، ولكن في بعض الأحيان يرتبط عبر الكربون المركزي فقط، انظر أيضًا نظائر الكيتيميين التناظرية |
| الألكينات | ر 2 ج=ج ر 2 | حيادي | المركبات ذات الرابطة المزدوجة C−C | |
| الأحماض الأمينية متعددة الكربوكسيل (APCAs) | ||||
| BAPTA (1،2-ثنائي (o-أمينوفينوكسي) إيثان-N،N،N'،N'-حمض رباعي الأسيتيك) | ||||
| البنزين | ج 6 ح 6 | حيادي | وساحات أخرى | |
| 1،2-ثنائي فينيل فوسفينو إيثان (dppe) | (C 6 H 5 ) 2 P −C 2 H 4 − P (C 6 H 5 ) 2 | حيادي | ثنائي الأسنان | |
| 1،1-ثنائي فينيل فوسفينو الميثان (dppm) | (C 6 H 5 ) 2 P −CH 2 − P (C 6 H 5 ) 2 | حيادي | يمكن أن ترتبط بذرتين معدنيتين في وقت واحد، مكونة ثنائيات | |
| كورولس | رباعي الأسنان | |||
| إيثرات التاج | حيادي | في المقام الأول للكاتيونات القلوية والمعادن القلوية الترابية | ||
| 2,2,2-كريبتاند | سداسي الأسنان | في المقام الأول للكاتيونات القلوية والمعادن القلوية الترابية | ||
| كريبتيتس | حيادي | |||
| سيكلوبنتاديينيل (Cp) | ج 5ح- 5 |
أحادي الأنيون | على الرغم من كونه أحادي الأنيون، إلا أنه بطبيعته المدارية الجزيئية المشغولة، قادر على العمل كربيطة ثلاثية الشعب. | |
| ثنائي إيثيلين ثلاثي الأمين (ديين) | ج 4 ح 13 ن 3 | حيادي | ثلاثي الشعب | متعلق بـ TACN، ولكن لا يقتصر على بشرة الوجه |
| ثنائي ميثيل جليوكسيمات (dmgH − ) | أحادي الأنيون | |||
| 1,4,7,10-رباعي أزا سيكلودوديكان-1,4,7,10-حمض رباعي الأسيتيك (DOTA) | ||||
| حمض ثنائي إيثيلين ثلاثي أمين خماسي الأسيتيك (DTPA) ( حمض الخماسي ) | ||||
| حمض إيثيلين ديامين رباعي الأسيتيك (EDTA) (EDTA 4− ) | ( − O O C−CH 2 ) 2 N −C 2 H 4 − N (CH 2 -C O O − ) 2 | رباعي الأنيونات | سداسي الأسنان | |
| إيثيلين ديامين ترياسيتات | − O O C−CH 2 N H−C 2 H 4 − N (CH 2 -C O O − ) 2 | ثلاثي الأنيون | خماسي الأسنان | |
| إيثيلين غليكولبيس (أوكسي إيثيلين نتريلو) رباعي أسيتات (egta 4- ) | ( − O O C−CH 2 ) 2 N −C 2 H 4 − O −C 2 H 4 − O −C 2 H 4 − N (CH 2 −C O O − ) 2 | رباعي الأنيونات | ثماني الأسنان | |
| فورا-2 | ||||
| جليسينات (جليسيناتو) | N H 2 CH 2 C O O − | أحادي الأنيون | ثنائي الأسنان | أنيونات الأحماض الأمينية ألفا الأخرى قابلة للمقارنة (ولكنها غير كيرالية) |
| الهيم | ثنائي الأنيون | رباعي الأسنان | ربيطة كبيرة الحجم | |
| حمض الإيمينودياسيتيك (IDA) | ثلاثي الشعب | تستخدم على نطاق واسع لصنع مواد تتبع مشعة للتصوير الومضاني عن طريق تكوين معقد للنويدة المشعة غير المستقرة تكنيتيوم-99م . على سبيل المثال، في التصوير الومضاني للصفراء ، يتم استخدام HIDA وBrIDA وPIPIDA وDISIDA | ||
| نيكوتيانامين | منتشرة في النباتات العليا | |||
| نيتروسيل | ن ا + | كاتيوني | وضع الترابط المنحني (1e − ) والخطي (3e − ) | |
| حمض النيتريلوترياسيتيك (NTA) | ||||
| أوكسو | أ2− | ديانيون | أحادي السن | في بعض الأحيان جسر |
| بيرازين | ن 2 ج 4 ح 4 | حيادي | ثنائي الموضوع | في بعض الأحيان جسر |
| ربيطة العقربية | ثلاثي الشعب | |||
| كبريتيت | O − SO2- 2 س − أو2- 3 |
أحادي الأنيون | أحادي السن | متقابلان |
| 2,2';6',2″-تيربيريدين (تيربي) | ن ج 5 ح 4 −ج 5 ح 3 ن −ج 5 ح 4 ن | حيادي | ثلاثي الشعب | الترابط الزوالي فقط |
| تريازاسيكلونونان (تاكن) | (ج 2 ح 4 ) 3 ( ن ر) 3 | حيادي | ثلاثي الشعب | ربيطة كبيرة الحجم انظر أيضًا نظير ثلاثي الميثيل N و N ′ و N ″ |
| ثلاثي سيكلوهكسيل فوسفين | P (C 6 H 11 ) 3 أو P Cy 3 | حيادي | أحادي السن | |
| ثلاثي إيثيلين رباعي أمين (ترين) | ج 6 ح 18 ن 4 | حيادي | رباعي الأسنان | |
| ثلاثي ميثيل الفوسفين | ص (ش 3 ) 3 | حيادي | أحادي السن | |
| تريس(أو-توليل)فوسفين | P ( o -tolyl) 3 | حيادي | أحادي السن | |
| تريس (2-أمينو إيثيل) أمين (ترين) | ( ن ح 2 ت 2 ت 2 ) 3 ن | حيادي | رباعي الأسنان | |
| تريس (2- ثنائي فينيل فوسفين إيثيل) أمين (np 3 ) | حيادي | رباعي الأسنان | ||
| تروبيليوم | ج 7ح+ 7 |
كاتيوني | ||
| ثاني أكسيد الكربون | - ثاني أكسيد الكربون ، وغيرها | حيادي | انظر مركب ثاني أكسيد الكربون المعدني | |
| ثلاثي فلوريد الفوسفور (ثلاثي فلورو الفوسفور) | – ص ف 3 | حيادي |
تبادل الربيطات
تبادل الربيطة ( ويسمى أيضًا استبدال الربيطة ) هو تفاعل كيميائي يتم فيه استبدال ربيطة في مركب بأخرى. يتم التعرف على آليتين عامتين: الاستبدال الترابطي أو الاستبدال الانفصالي .

يشبه الاستبدال الترابطي آلية S N 2 في الكيمياء العضوية. يمكن لربيطة أصغر حجمًا عادةً أن ترتبط بمركب غير مشبع يتبعه فقدان ربيطة أخرى. عادةً، يكون معدل الاستبدال من الدرجة الأولى في دخول الربيطة L والمركب غير المشبع. [19]

يعد الاستبدال الانفصالي شائعًا في المركبات الثماني السطوح. يشبه هذا المسار عن كثب آلية S N 1 في الكيمياء العضوية. لا تؤثر هوية الربيطة الداخلة على المعدل. [19]
قاعدة بيانات ربط البروتين بالربيط
BioLiP [20] هي قاعدة بيانات شاملة لتفاعلات الربيطة والبروتين، مع البنية ثلاثية الأبعاد لتفاعلات الربيطة والبروتين المأخوذة من بنك بيانات البروتين . MANORAA هو خادم ويب لتحليل التفاعل الجزيئي المحفوظ والتفاضلي للربيطة في مجمع مع نظائر بنية البروتين من بنك بيانات البروتين. يوفر الارتباط بأهداف البروتين مثل موقعه في المسارات الكيميائية الحيوية وSNPs والتعبير الأساسي للبروتين/RNA في العضو المستهدف. [21]
انظر أيضا
- جسر الكربونيل
- نظرية المجال البلوري
- ربيطة ربط الحمض النووي
- الكيمياء غير العضوية
- ربيطات جوزيفوس
- المسار المعتمد على الربيطة
- نظرية مجال الربيطة
- تماثل الربيطة
- سلسلة الطيف الكيميائي
ملاحظات توضيحية
- ^ تأتي كلمة ligand من الكلمة اللاتينية ligare ، والتي تعني الربط / الربط . وتُنطق إما / ˈlɪɡənd / أو / ˈlɪɡənd / ؛ وكلاهما شائع جدًا .
مراجع
- ^ Burdge, J., & Overby, J. (2020). Chemistry – Atoms first (4th ed.). New York: McGraw Hill. ISBN 978-1260571349
- ^ كوتون، فرانك ألبرت؛ جيفري ويلكنسون؛ كارلوس أ. موريلو (1999). الكيمياء غير العضوية المتقدمة . وايلي-إنترسايس. ص. 1355. ISBN 978-0471199571.
- ^ Miessler, Gary L.; Paul J. Fischer; Donald Arthur Tarr (2013). Inorganic Chemistry . Prentice Hall. p. 696. ISBN 978-0321811059.
- ^ جاكسون، دبليو جريجوري؛ جوزفين إيه ماكيون؛ سيلفيا كورتيز (1 أكتوبر 2004). "النظائر غير العضوية لحمض الطرطريك الراسيمي والميزوميري لألفريد فيرنر: إعادة النظر في إنجاز مهم". الكيمياء غير العضوية . 43 (20): 6249-6254. doi :10.1021/ic040042e. PMID 15446870.
- ^ بومان-جيمس، كريستين (2005). "مراجعة ألفريد فيرنر: كيمياء التنسيق للأنيونات". حسابات البحوث الكيميائية . 38 (8): 671-678. doi :10.1021/ar040071t. PMID 16104690.
- ^ هانز لودفيج شلافر وجونتر جليمان (1969). المبادئ الأساسية لنظرية مجال يجند . لندن: وايلي إنترساينس. رقم ISBN 0471761001.
- ^ Miessler, Gary; Fischer, Paul J.; Tarr, Donald A. (2014). Inorganic Chemistry (5 ed.). Pearson. ISBN 978-0321811059.
- ^ راسموسن، سيث سي. (5 مارس 2015). "قاعدة 18 إلكترونًا وحساب الإلكترونات في مركبات المعادن الانتقالية: النظرية والتطبيق". ChemTexts . 1 (1): 10. doi : 10.1007/s40828-015-0010-4 . ISSN 2199-3793.
- ^ C. Elschenbroich (2006). Organometallics . VCH. ISBN 978-3-527-29390-2.
- ^ جرين، إم إل إتش (20 سبتمبر 1995). "نهج جديد للتصنيف الرسمي للمركبات التساهمية للعناصر". مجلة الكيمياء العضوية المعدنية . 500 (1-2): 127-148. doi :10.1016/0022-328X(95)00508-N. ISSN 0022-328X.
- ^ "مخططات mlxz – جامعة كولومبيا"، جامعة كولومبيا، نيويورك.
- ^ جرينوود، نورمان ن .؛ إيرنشو، آلان (1997). كيمياء العناصر (الطبعة الثانية). باتروورث-هاينمان . ص. 906. ISBN 978-0-08-037941-8.
- ^ الكيمياء (IUPAC)، الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية. "IUPAC - η (eta أو hapto) (H01881)". goldbook.iupac.org . doi :10.1351/goldbook.h01881 . تم الاسترجاع في 8 نوفمبر 2023 .
- ^ الكيمياء (IUPAC)، الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية. "IUPAC - denticity (D01594)". goldbook.iupac.org . doi :10.1351/goldbook.d01594 . تم الاسترجاع في 8 نوفمبر 2023 .
- ^ هارتويج، جون فريدريك (2010). كيمياء المعادن العضوية الانتقالية: من الرابطة إلى التحفيز . سوساليتو (كاليفورنيا): كتب العلوم الجامعية. رقم ISBN 978-1-891389-53-5.
- ^ فون زيليوسكي، أ. "الكيمياء الفراغية للمركبات التنسيقية" جون وايلي: تشيتشيستر، 1995. ISBN 047195599X .
- ^ سوفاج ، جي بي. كولين، جي بي؛ تشامبرون، جي سي؛ جيليريز، S .؛ كودريت، C .؛ بالزاني، ف؛ باريجيليتي، ف. دي كولا، L.؛ فلاميني، ل. كيم. القس. 1994, 94, 993-1019
- ^ Gavrilova, AL; Bosnich, B., "Principles of Mononucleating and Binucleating Ligand Design", Chem. Rev. 2004, المجلد 104، 349–383. doi :10.1021/cr020604g
- ^ ab Wilkins, Ralph G. (1991). حركية وآلية تفاعلات معقدات الفلزات الانتقالية (الطبعة الثانية المنقحة بالكامل). Weinheim: VCH. ISBN 978-1-56081-125-1.
- ^ بيوليب
- ^ Tanramluk D, Naripiyakul L, Akavipat R, Gong S, Charoensawan V (2016). "MANORAA (Mapping Analogous Nuclei Ont Residue And Affinity) for identifying protein-ligand segment interaction, routes and SNPs". Nucleic Acids Research . 44 (W1): W514-21. doi :10.1093/nar/gkw314. PMC 4987895. PMID 27131358 .
روابط خارجية
- انظر نمذجة ارتباط الربيطة-المستقبل-الربيطة في Vu-Quoc, L., Configuration integration (statistical mechanics), 2008. هذا الموقع معطل؛ راجع هذه المقالة في أرشيف الإنترنت بتاريخ 28 أبريل 2012.
