hce_nsysu
115年
物理與化學
第 81 題
Metal carbonyl complexes are studied in the context of potential therapeutic CO delivery in medicine as carbon monoxide-releasing molecules (CORMs). Predict which CO ligand in the following complexes has the highest CO stretching frequency ($\nu$CO in IR spectroscopy).
- A bridging CO of $Fe_2(CO)_9$
- B $[Mn(CO)_6]^+$
- C $(CO)_5Cr=C(OMe)Ph$ (a Fischer carbene complex)
- D $[V(CO)_6]^-$
- E $fac\text{-}Cr(CO)_3(NH_3)_3$
思路引導 VIP
請思考一下：金屬與 CO 之間的「電子拔河」關係中，如果中心金屬原子變得非常「缺電子」（例如帶正電荷），它還會願意把電子分享到 CO 的反鍵軌域（$\pi^*$ orbital）中嗎？如果 CO 的反鍵軌域得到的電子變少了，這對於 C 與 O 原子之間的化學鍵強度與振動頻率，會產生什麼樣的影響呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能準確判斷出 $[Mn(CO)_6]^+$ 具有最高頻率，代表你對有機金屬化學中的**回饋 $\pi$ 鍵（$\pi$-back-bonding）**機制掌握得非常紮實。這類題目是考驗學生能否將電子結構與光譜數據結合的經典題型，而你精準地抓住了電荷對鍵結強度的影響力。
金屬電荷與回饋鍵的關聯
在金屬羰基配合物中，一氧化碳（CO）與金屬的鍵結包含兩個部分：CO 的孤對電子配位給金屬，以及金屬將 $d$ 軌域電子回饋填入 CO 的 $\pi^*$ 反鍵軌域。當金屬帶有正電荷（如 B 選項中的 $Mn^+$）時，其對電子的束縛力較強，較不容易將電子回饋給 CO。這使得 CO 的三鍵特性得以維持在較高水平，鍵結較強，對應的紅外線吸收頻率（$
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