4.2.6 Izomerie koordinačních sloučenin

Izomerie je jev v koordinační chemii velmi rozšířený. Izomery jsou sloučeniny, které mají navzájem stejné stechiometrické složení a shodnou relativní molekulovou hmotnost, ale liší se některými fyzikálně chemickými vlastnostmi (tvar molekuly, specifická optická otáčivost, dipólový moment a podobně).

Izomerii dělíme na strukturní a prostorovou.

4.2.6.1 Strukturní izomerie

a) vazebná izomerie:

Tentýž ligand se k centrálnímu atomu váže různými donorovými atomy. Sloučeniny odlišíme názvem ligandů.

Příklad:

hexathiokyanatozelezitanovy anion hexaisothiokyanatozelezitanovy anion
hexathiokyanatoželezitanový anion hexaisothiokyanatoželezitanový anion

b) polohová izomerie ligandů:

Ligandy jsou navzájem svými polohovými izomery. Sloučeniny odlišíme názvem ligandů.

Příklad:

1-2-propandiamin pojmenování ligandu: 1,2-propandiamin
CH3 · NH · CH2 · CH2 · NH2 pojmenování ligandu: N-methylethylendiamin

c) ionizační izomerie:

Komplex má zaměněny ionty v koordinační a kompenzační sféře. Sloučeniny odlišíme názvem podle pravidel pro pojmenování koordinačních sloučenin.

Příklad:

[Co(NH3)5SO4]Br bromid pentaamo-sulfatokobaltitý
[Co(NH3)5Br]SO4 síran pentaamo-bromokobaltitý

d) koordinační izomerie:

Komplexy mající současně koordinační kation i koordinační anion se liší rozdělením ligandů mezi koordinační sféry obou centrálních atomů. Sloučeniny odlišíme názvem podle pravidel pro pojmenování koordinačních sloučenin.

Příklad:

[Pt(NH3)4][CuCl4] tetrachloroměďnatan tetraamoplatnatý
[Cu(NH3)4][PtCl4] tetrachloroplatnatan tetraamoměďnatý

4.2.6.2 Prostorová izomerie

Prostorová izomerie je podmíněna prostorovým uspořádáním ligandů v koordinační sféře centrálního atomu. Rozlišujeme geometrickou a optickou izomerii.

a) geometrická izomerie:

Nejčastěji se geometrická izomerie vyskytuje u čtvercových a oktaedrických komplexů.

U tetraedrických komplexů z geometrických důvodů existovat nemůže.

K rozlišení izomerů, z nichž každý má dvojici stejných ligandů, používáme strukturní předpony „cis-“ (stejné skupiny jsou u sebe) a „trans-“ (stejné skupiny jsou naproti sobě).

Příklady:

trans-dibromo-tetrachloroželezitanový anion cis-dibromo-tetrachloroželezitanový anion
trans-dibromo-tetrachloroželezitanový anion cis-dibromo-tetrachloroželezitanový anion
trans-diamo-dichloroplatanatý komplex cis-diamo-dichloroplatanatý komplex
trans-diamo-dichloroplatanatý komplex cis-diamo-dichloroplatanatý komplex

U komplexů nesoucích dvě trojice stejných ligandů se používají strukturní předpony „fac-“ (tři stejné ligandy obsazují vrcholy jedné strany oktaedru) a „mer-“ (tři stejné ligandy jsou umístěny na „poledníku“ oktaedru).

Příklady:

fac-tribromo-trichloroželezitanový anion mer-tribromo-trichloroželezitanový anion
fac-tribromo-trichloroželezitanový anion mer-tribromo-trichloroželezitanový anion

Tam, kde strukturní předpony nepostačují, používá se polohových indexů (tzv. lokantů), které se píší malými latinskými písmeny a tisknou kurzivou.

Příklad:

a-amo-b-bromo-c-hydroxo-d-karbonylplatnatý komplex
a-amo-b-bromo-c-hydroxo-d-karbonylplatnatý komplex

Pravidla pro používání polohových indexů jsou poměrně složitá a jejich podrobnější rozbor přesahuje rámec tohoto studijního materiálu.

b) Optická izomerie

Je způsobena buď chirálním (asymetrickým) uspořádáním ligandů v koordinační sféře (převážně u chelátů) nebo chiralitou některého ligandu. V názvosloví se využívá polohových indexů používaných na základě poměrně složité soustavy pravidel, jejichž výklad přesahuje rámec tohoto studijního materiálu.

Příklady dvojic optických izomerů koordinačních sloučenin (asymetrické centrum je značeno hvězdičkou):

opticka izomerie

doc. Mgr. Hana Cídlová, Dr., doc. PhDr. Emilie Musilová, CSc.
PdF, Pedagogická fakulta, Masarykova univerzita
Návrat na úvodní stránku webu, nahoru
Technická spolupráce:
Servisní středisko pro e-learning na MU
Fakulta informatiky Masarykovy univerzity, 2009
Technické řešení této výukové pomůcky je spolufinancováno Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.