金属錯体の酸化数

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金属錯体の酸化数

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/12/15 23:33 UTC 版)

「酸化数」の記事における「金属錯体の酸化数」の解説

金属錯体の中心金属においては、また別の酸化数の計算方法が行われる。 まず、金属に配位している配位子を中性配位子とアニオン性配位子に分類する。この時、必ず配位子が孤立電子対を持ち、金属に配位しているものと考える。金属－水素結合なら、水素は必ずヒドリドイオンとして結合しているものと考え、水素ラジカルやプロトンが結合しているとは考えない。二座以上の配位子はそれぞれの配位結合ごとに別々に考える。アミンやホスフィン、カルボニル（一酸化炭素）のように中性原子で配位結合しているものは中性配位子に分類する。水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基のようにアニオン性原子で配位結合しているものはアニオン性配位子に分類する。そして、金属の酸化数は [錯体全体のイオン価] + [アニオン性配位子の配位数] で求められる。 ハロゲン化アルキルとマグネシウムが反応してグリニャール試薬ができる場合、酸化数 0 の単体マグネシウムはアルキル基とハロゲン原子という2つのアニオン性配位子を持つことになり酸化数 +II に変化する。このようにある化合物が解離して2つのアニオン性配位子となって金属原子に結合する場合には酸化数が 2 増えるので酸化的付加という。この反応の逆反応、すなわち2つのアニオン性配位子が結合して金属原子から脱離する反応は還元的脱離という。 なお、この方法で求めた酸化数は必ずしも正しく対象原子の電子密度を反映していない。そのため特に形式酸化数と呼ばれることもある。例えばカルボニル配位子は逆供与によって中心金属の電子密度を低下させるが、上記の計算方法によればカルボニル配位子は金属の酸化数を変化させない。また金属-水素結合を持つ錯体の中はブレンステッド酸として振る舞いプロトンを放出するものがある。この場合、上記の計算方法では単なる酸の解離が酸化反応として扱われてしまう。