Isolobale princip

Det isolobale princip (også kendt som isolobal analogi) er en metode til at forudsige bindingsegenskaberne for organometalliske forbindelser. I organometalkemi vedrører det strukturen af organiske ligander, der kan binde til uorganiske molekylfragmenter. Roald Hoffmann beskrev molekylære fragmenter som isolobale, "hvis antallet, symmetriegenskaberne, den omtrentlige energi og formen af grænseorbitalerne og antallet af elektroner i dem er ens - ikke identiske, men ens". Man kan forudsige bindingen og reaktiviteten af et mindre kendt stykke ud fra et bedre kendt stykke, hvis de to molekylære fragmenter har lignende grænseorbitaler, det højest besatte molekylære orbital (HOMO) og det laveste ubesatte molekylære orbital (LUMO). Isolobalforbindelser er analoger til isoelektroniske forbindelser, der har samme antal valenselektroner og samme struktur. En grafisk fremstilling af isolobale strukturer, hvor de isolobale par er forbundet ved hjælp af en pil med dobbelthovedet pil med en halv orbital under, findes i figur 1.

For sit arbejde med den isolobale analogi modtog Hoffmann Nobelprisen i kemi i 1981, som han delte med Kenichi Fukui. I sin Nobelprisforelæsning understregede Hoffmann, at den isolobale analogi er en nyttig, men enkel model. Den fejler dog i visse tilfælde.

Figur 1: Grundlæggende eksempel på den isolobale analogi.Zoom
Figur 1: Grundlæggende eksempel på den isolobale analogi.

Spørgsmål og svar

Spørgsmål: Hvad er det isolobale princip?


A: Det isolobale princip (også kendt som isolobal analogi) er en måde at forudsige bindingsegenskaberne for organometalliske forbindelser på. Det relaterer strukturen af organiske ligander, der kan binde til uorganiske molekylære fragmenter, ved at sammenligne deres højeste besatte molekylære orbital (HOMO) og laveste ubesatte molekylære orbital (LUMO).

Sp: Hvem foreslog det isolobale princip?


Svar: Roald Hoffmann foreslog det isolobale princip.

Spørgsmål: Hvordan hænger det sammen med isoelektroniske forbindelser?


A: Isolobale forbindelser er analoger til isoelektroniske forbindelser, der har det samme antal valenselektroner og den samme struktur.

Spørgsmål: Hvad modtog Hoffmann for sit arbejde med dette koncept?


Svar: For sit arbejde med den isolobale analogi fik Hoffmann i 1981 Nobelprisen i kemi, som han delte med Kenichi Fukui.

Spørgsmål: Hvordan beskrev Hoffmann molekylære fragmenter?


A: Hoffmann beskrev molekylfragmenter som isolobale, "hvis antallet, symmetriegenskaberne, den omtrentlige energi og formen af grænseorbitalerne og antallet af elektroner i dem er ens - ikke identiske, men ens".


Spørgsmål: Hvordan kan man bruge denne model til at forudsige binding og reaktivitet?


Svar: Man kan forudsige binding og reaktivitet for mindre kendte dele ud fra bedre kendte dele, hvis de har lignende grænseorbitaler.

Spørgsmål: Virker denne model altid korrekt?


Svar: Nej, den fejler i visse tilfælde.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3