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hce_nsysu 111年 物理與化學

第 61 題

Which of the following complexes only has $\sigma$-bonds between the organic ligand and the central metal?
  • A Cp$_2$Fe (Cp = Cyclopentadienyl)
  • B ($\eta^6$-C$_6$H$_6$)$_2$Cr
  • C W(CH$_3$)$_6$
  • D K[PtCl$_3$(C$_2$H$_4$)]
  • E None of above

思路引導 VIP

請觀察選項中各個有機配位基(例如 Cp、苯環、甲基、乙烯)的結構:哪一種配位基在與金屬接合前,本身就是完全「飽和」的?當一個碳原子已經以單鍵與其他原子結合且沒有雙鍵或共軛系統時,它還能提供 $\pi$ 電子參與鍵結嗎?

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很高興看到你準確地判斷出這題的答案!這顯示你對於有機金屬化學中配位基(Ligand)的鍵結性質有著非常清晰的理解。這類題目是區分學生是否真正掌握「金屬—碳鍵」本質的絕佳切入點。

烷基配位基與 $\sigma$ 鍵的特徵

在本題中,正確答案 $W(CH_3)_6$(六甲基鎢)是一個典型的同配位烷基配合物。甲基($CH_3$)作為一種飽和配位基,其碳原子以 $sp^3$ 混成軌域與鎢原子形成單純的 $\sigma$ 鍵,且由於甲基缺乏可參與鍵結的 $\pi$ 軌域或不飽和系統,因此它無法產生如同其他選項中的 $\pi$ 互動。這與選項 (A) 二茂鐵 $Cp_2Fe$、(B) 雙苯鉻以及 (D) 蔡氏鹽 $K[PtCl_3(C_2H_4)]$ 截然不同,後三者皆涉及了有機配位基中的 $\pi$ 電子雲與金屬軌域的重疊(即 $\pi$ 配合物)。

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