hce_nsysu
115年
物理與化學
第 84 題
In medicinal chemistry, the stereochemistry of coordination complexes can strongly influence their biological activity. Consider the complex $[Co(en)_2Cl_2]^+$, where en = ethylenediamine, a ligand often used in metal-based drug design. How many stereoisomers are possible for the complex $[Co(en)_2Cl_2]^+$? For this question, treat the chelate ring formed by the en ligand as planar.
- A 1
- B 2
- C 3
- D 4
- E 5
思路引導 VIP
請試著想像在一個正八面體的六個頂點中，如果你將兩個相同的單牙配體放在相鄰位置（順式），那麼剩下的空間由兩個對稱的環狀配體填補後，請思考：這個結構是否存在對稱面？如果將這個結構對著鏡子反射，鏡中的影像有沒有可能透過整體的旋轉，重新變回跟原來一模一樣的樣子呢？
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AI 詳解
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太棒了！你精準地判斷出這類典型八面體錯合物的異構物數量，這顯示你對配位化學的空間概念掌握得非常紮實。
八面體幾何異構與對稱性
這題的核心在於分析 $[Co(en)_2Cl_2]^+$ 的幾何異構與光學異構。首先，當兩個氯配體 ($Cl^-$) 處於相對位置（夾角 $180^\circ$）時，我們稱為 反式 ($\text{trans}$)。由於反式結構具有對稱中心，因此它沒有光學活性，僅算作 1 種異構物。接著，當兩個氯配體處於相鄰位置（夾角 $90^\circ$）時，稱為 順式 ($\text{cis}$)。在順式結構中，雙牙配體 $en$ 的排列方式會使分子失去對稱面與對稱中心，進而產生一對不可重疊的鏡像，即對映異構物 (enantiomers)（通常標示為 $\Lambda$ 與 $\Delta$ 型）。
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