2000-12-11

5 七配位から九配位の配位化合物の立体化学

配位数が7から9の配位多面体では、まずそれぞれのモデル構造をその垂直面内に最高次の軸(主軸)を持つよう配置する。優先する末端として、あれば軸上の結合原子(2個あれば番号の優先する方)を選ぶ。軸上に結合原子がなければ、主軸に垂直で、(1) 最多数の原子を含む面、(2) 最多数の最優先原子を含む面、(3) (2)の面に隣接する面を末端面として、この面上で最高次の軸上の結合原子を優先末端とする(なお、OCF-7、TPRS-7、およびTPRS-8では対称性が低いため、配位多面体の向きは一義的に決まる)。

主軸上以外の結合原子の配置番号は、主軸の回りを以下に述べる方法で時計回りまたは反時計回り(この向きがキラリティー記号になる)に一回りするとき投影図で出会う順序で記載される。

PBPY-7、OCF-7、TPRS-7、HBPY-8、OCT-8、TPRT-8、およびHBPY-9では、配置番号の第一部分として、主軸上の結合原子の番号を優先性減少順に並べる。次に第二部分として、第一部分とはハイフンで分けて、主軸上の最優先の結合原子あるいは優先面上に位置するアキシアル結合原子から眺めたときにその原子に隣接する面内の最優先結合原子の番号を記す。続けて、軸を一回りするとき投影図で出会う順序で結合原子の番号を記載する。必要なときには面の間で交代して、より低い番号順を与える。結合原子が投影図の中で重なるときは眼から近い順に記載する。時計回りと反時計回りで違いがあるときは初めに違いに出る番号で優先する(数の小さい)方を選ぶ。

残りの多面体(CU-8、SAPR-8、DD-8、TPRS-8、およびTPRS-9)では、主軸上に配位子をもたないので配置番号は2部分に分かれない。先に定義した優先末端面上の最高次対称軸の上の結合原子から眺める。まず、優先末端面上の最優先結合原子の番号を記載し、次いで、もしあれば投影図でそれと重なる結合原子の番号を記す。残りの結合原子の番号を投影図上で一回りして順に(面の交代や重なりの処理は先述の通り)記載する。時計回りと反時計回りで違いがあるときは、初めに違いが出る番号が小さくなる方を選ぶ。


配位多面体別に説明しよう。

(1) 五方両錐型(多面体記号はPBPY-7、CASではPB-7)、六方両錐型(多面体記号はHBPY-8、CASではHB-8)、七方両錐型(多面体記号はHBPY-9、CASではHB-9)。軸上の2個の結合原子のうち順位番号の小さい原子から眺める。配置番号の第一部分は、軸上の2個の結合原子の番号であり、第二部分は赤道面上の結合原子の番号を優先性減少順に並べたものである。

(2) 一面冠八面体型。多面体記号はOCF-7。面冠原子の乗っている面が最優先末端面である。配置番号の第一部分は面冠結合原子の番号である。第二部分は、最優先末端面上で番号が最も小さい結合原子から始め、最優先末端面とそれに反対の面とを交互に行き来しつつ投影図上で一回りする。

(3) 四角面一冠三角柱型。多面体記号はTPRS-7(CASではTPS-7)。面冠原子の乗っている面が最優先末端面である。配置番号の第一部分は面冠結合原子の番号である。第二部分は、最優先末端面上で最も番号の小さい結合原子から始めて投影図上で一回りするが、側四角面からの向きではなく底三角面からの向きに回る。

(4) 立方体型。多面体記号はCU-8。より番号の小さい結合原子をより多く含む面を最優先末端面としてこれを手前に置く。順位番号が1の結合原子から始めて、最優先末端面とそれに反対の面を交互に行き来しつつ投影図上で一回りする。

(5) 四方逆プリズム型。多面体記号はSAPR-8(CASではSA-8)。より番号の小さい結合原子をより多く含む四角面を最優先末端面としてこれを手前に置く。順位番号が1の結合原子から始めて、最優先末端面とそれに反対の面を交互に行き来しつつ投影図上で一回りする。

(6) 十二面体型。多面体記号はDD-8。主2回軸に垂直で2個の結合原子を含む稜(互いに垂直で2本ある)が末端面とされる。優先する末端面を、まず順位番号が1の結合原子を含む方、次いで順位番号が1の結合原子に隣接する方として選ぶ。配置番号は、最優先末端面上の番号の小さい方の原子、それに重なる原子、最優先末端面に隣接した番号の小さい方の原子、それに重なる原子、最優先末端面上の番号の大きい方の原子、それに重なる原子、最優先末端面に隣接した番号の大きい方の原子、それに重なる原子の順に記載する。

(7) トランス二面冠八面体型(多面体記号はOCT-8)および三角面二冠三角柱型(多面体記号はTPRT-8、CASではTPT-8)。配置番号の第一部分は、軸上に位置する2個の面冠結合原子の番号である。第二部分は、面冠原子に隣接して最も優先する結合原子から始める。優先末端面とそれに反対の面を交互に行き来しつつ投影図上で一回りする。

(8) 四角面二冠三角柱型。多面体記号はTPRS-8(CASではTPS-8)。面冠のない側四角面が最優先末端面である。これを手前に置いて、最優先末端面上で番号が最も小さい結合原子から始め、隣接面冠原子を2番目として、同じ向きに一回りする。

(9) 四角面三冠三角柱型。多面体記号はTPRS-9(CASではTPS-9)。番号の小さい結合原子を最多数含む底三角面を最優先末端面とする。この面上で番号が最も小さい結合原子から始めて側稜の2原子、面冠原子の順に、交互に3回読めばよい。回る向きは、始めの原子に隣接する面冠原子のうち、順位番号が小さい方を先に読む向きとする。


参考文献

  1. IUPAC, Nomenclature of Inorganic Chemistry, Recommendations 1990. Blackwell Scientific Publications, Oxford (1990).
  2. 山崎一雄訳、無機化学命名法 -IUPAC 1990年勧告-。東京化学同人、東京 (1993).
  3. CAS. Chemical Abstracts, Index Guide, 1992. Appendix IV, ¶203.III.
  4. 中原勝儼訳、ACS無機・有機金属命名法。丸善、東京 (1993). 第16章 立体化学的な関係
  5. M. F. Brown, B. R. Cook, and T. E. Sloan, "Stereochemical Notation in Coordination Chemistry. Mononuclear Complexes", Inorg. Chem. 14, 1273-1278 (1975).
  6. M. F. Brown, B. R. Cook, and T. E. Sloan, "Stereochemical Notation in Coordination Chemistry: Mononuclear Complexes of Coordination Numbers Seven, Eight, and Nine", Inorg. Chem. 17, 1563-1568 (1978).

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