9789740331889
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
ค ำน ำ
หนงสอเลมนเรยบเรยงขนจากเอกสารประกอบการสอนวชา 1102 241 เคมอนนทรย 2 ส าหรบนกศกษาชนปท 2 ภาควชาเคม คณะวทยาศาสตร มหาวทยาลยอบลราชธาน ซงผเขยนไดสอนในหวขอธาตแทรนซชน สารประกอบโคออรดเนชน ทฤษฎพนธะและอเลกทรอนกสสเปกตรมของสารประกอบโคออรดเนชน ในหนงสอเลมนไดเพมเนอหาในหวขอสมบตแมเหลก เสถยรภาพเชงจลนศาสตรและเชงเทอรมอไดนามกสและวธสงเคราะหสารประกอบโคออรดเนชน หนงสอเลมนใชแผนภาพชวยในการอธบายเนอหา รวมทงมตวอยางและแบบฝกหดทายบทเพอใหผอานไดทบทวนและเขาใจเคมโคออรดเนชนไดงายยงขน
ผเรยบเรยงหวงวาหนงสอเลมนคงเปนประโยชนเสรมความรความเขาใจของนกศกษาและผสนใจทวไปไดดยงขน อนง หนงสออาจมความบกพรองอยบางทางผเรยบเรยงหวงวาจะมโอกาสปรบปรงใหดยงขนไปในโอกาสตอไป
ขอขอบพระคณผมสวนเกยวของทกทานทท าใหหนงสอเลมนส าเรจลลวงได ขอขอบคณครอบครวทใหก าลงใจเสมอมา ประโยชนและความดอนเกดจากหนงสอเลมนขอมอบแดบดามารดา คร-อาจารย และครอบครวของผเรยบเรยง
ทวศกด สดยอดสข มกราคม 2557
สำรบญ
หนำ
ค ำน ำ
1. บทน ำ ..................................................................................................................................... 1
1.1 ธาตแทรนซชน .............................................................................................................................. 1
1.2 การจดเรยงอเลกตรอนของธาตแทรนซชน ................................................................................... 2
แบบฝกหดทายบท ............................................................................................................................... 9
2. สำรประกอบโคออรดเนชน ................................................................................................... 11
2.1 สารประกอบโคออรดเนชน ........................................................................................................ 11
2.2 ลแกนด ....................................................................................................................................... 15
2.2.1 การจ าแนกชนดของลแกนดตามประจฟอรมอล................................................................ 15
2.2.2 การเรยกชอลแกนด ............................................................................................................ 16
2.2.3 การจ าแนกชนดของลแกนดตามจ านวนอะตอมผให ......................................................... 18
2.2.4 การจ าแนกชนดของลแกนดตามลกษณะการกอพนธะกบโลหะอะตอมกลาง .................. 21
2.3 การเรยกชอสารประกอบโคออรดเนชน .................................................................................... 26
2.4 การเขยนสตรโมเลกลสารประกอบโคออรดเนชน ..................................................................... 32
2.5 โครงสรางเรขาคณตของสารประกอบโคออรดเนชน ................................................................. 34
2.6 ไอโซเมอรของสารประกอบโคออรดเนชน ................................................................................. 42
2.6.1 ไอโซเมอรโครงสราง ........................................................................................................... 42
2.6.2 สเตอรโอไอโซเมอร ............................................................................................................. 45
แบบฝกหดทายบท ............................................................................................................................ 50
3. ทฤษฎส ำหรบสำรประกอบโคออรดเนชน .............................................................................. 55
3.1 ทฤษฎพนธะวาเลนต .................................................................................................................. 55
3.1.1 ทฤษฎพนธะวาเลนตส าหรบสารประกอบโคออรดเนชน ................................................... 60
3.1.2 ขอจ ากดของทฤษฎพนธะวาเลนต ..................................................................................... 65
3.2 ทฤษฎสนามผลก ........................................................................................................................ 65
3.2.1 สนามผลกออกทะฮดรล ..................................................................................................... 67
3.2.2 การจดเรยงอเลกตรอน d n ภายใตสนามผลกออกทะฮดรล ............................................. 69
3.2.3 ปจจยทมผลตอพลงงานการแยกสนามผลกออกทะฮดรล oct ........................................ 76
3.2.4 สนามผลกเททระฮดรล ...................................................................................................... 77
3.2.5 สนามผลกอน ๆ .................................................................................................................. 79
3.2.6 การบดเบยวจาหน-เทลเลอร .............................................................................................. 81
3.2.7 ขอจ ากดของทฤษฎสนามผลก ........................................................................................... 84
3.3 ทฤษฎออรบทลเชงโมเลกล ........................................................................................................ 84
3.3.1 สารประกอบโคออรดเนชนออกทะฮดรลทมเฉพาะพนธะซกมา ....................................... 86
3.3.2 สารประกอบโคออรดเนชนออกทะฮดรลทมพนธะไพรวม ................................................ 91
3.3.3 ออรบทลเชงโมเลกลส าหรบสารประกอบโคออรดเนชนเททระฮดรล ............................... 96
แบบฝกหดทายบท ............................................................................................................................ 97
4. อเลกทรอนกสสเปกตรมของสำรประกอบโคออรดเนชน ...................................................... 101
4.1 สเปกโทรสโกป ......................................................................................................................... 101
4.1.1 เทคนคการดดกลนแสง .................................................................................................... 104
4.1.2 การวดสเปกตรมการดดกลนแสงโดยสเปกโทรโฟโตมเตอร ............................................ 106
4.2 ออรบทลเชงอะตอมและสญลกษณเทอม ................................................................................ 111
4.3 การคควบสปน-ออรบท............................................................................................................ 115
4.3.1 การคควบรสเซลล-ซอนเดอรส ......................................................................................... 118
4.3.2 การหาสญลกษณเทอม ..................................................................................................... 118
4.3.3 ตวอยางการหาสญลกษณเทอม ....................................................................................... 121
4.3.4 การหาสญลกษณเทอมสภาวะพน .................................................................................... 125
4.3.5 สเปกทรลเทอม ................................................................................................................. 130
4.3.6 สเปกทรลเทอมของไอออน dn ภายใตสนามผลกออกทะฮดรลแบบออน ...................... 131
4.3.7 ความสมพนธระหวางสญลกษณเทอมของไอออน d1 และ d9 ....................................... 137
4.4 กฎการเลอก ............................................................................................................................. 138
4.4.1 กฎการเลอกสปน .............................................................................................................. 139
4.4.2 กฎการเลอกลาพอรต ....................................................................................................... 140
4.4.3 การขดกฎการเลอกลาพอรต ............................................................................................ 141
4.5 การถายโอนประจ .................................................................................................................... 143
4.6 แผนภาพสหสมพนธ ................................................................................................................. 146
4.6.1 แผนภาพออรเกล .............................................................................................................. 147
4.6.2 ขอจ ากดของแผนภาพออรเกล ......................................................................................... 151
4.6.3 แผนภาพทานาเบะ-ซกาโน ............................................................................................... 151
4.6.4 การท านายอเลกทรอนกสสเปกตรมของ [M(OH2)6]n+ ................................................... 156
4.7 ปรากฏการณเนฟฟโลเซตก ..................................................................................................... 165
แบบฝกหดทายบท .......................................................................................................................... 167
5. สมบตแมเหลกของสำรประกอบโคออรดเนชน .................................................................... 171
5.1 บทน า ....................................................................................................................................... 171
5.2 แมกเนโตเคม ............................................................................................................................ 185
แบบฝกหดทายบท .......................................................................................................................... 193
6. เสถยรภำพของสำรประกอบโคออรดเนชน .......................................................................... 195
6.1 บทน า ....................................................................................................................................... 195
6.2 การหาสตรโมเลกลของสารประกอบโคออรดเนชนในสารละลาย .......................................... 196
6.3 คาคงทการเกด ......................................................................................................................... 202
6.4 ปจจยทมผลตอเสถยรภาพของสารประกอบโคออรดเนชน .................................................... 208
6.4.1 ขนาดไอออนและประจของโลหะอะตอมกลาง ................................................................ 208
6.4.2 คลาสของโลหะ ................................................................................................................. 209
6.4.3 ผลของซมไบโอตก ............................................................................................................ 211
6.4.4 ผลของคเลต ..................................................................................................................... 211
6.4.5 ผลของวงแมโครไซคลก .................................................................................................... 214
6.5 เสถยรภาพเชงเทอรมอไดนามกสและเชงจลนศาสตร ............................................................. 216
6.6 ปฏกรยาเคม ............................................................................................................................. 219
6.6.1 กลไกปฏกรยาการแทนทของสารประกอบโคออรดเนชนออกทะฮดรล ......................... 221
6.6.1.1 กลไกแบบแตกตว ..................................................................................................... 222
6.6.1.2 กลไกแบบรวมตว ...................................................................................................... 224
6.6.1.3 กลไกแบบแลกเปลยน ............................................................................................... 229
6.6.1.4 ขอพสจนการมอยจรงของสารมธยนตรหาโคออรดเนตและเจดโคออรดเนต .......... 230
6.6.1.5 กลไกไฮโดรไลซสดวยเบส ......................................................................................... 231
6.6.1.6 กลไกแบบการสรางคไอออน .................................................................................... 235
6.6.2 ปฏกรยาการแทนทในสารประกอบโคออรดเนชนระนาบจตรส ...................................... 236
6.6.2.1 ผลของต าแหนงทรานส ............................................................................................ 238
6.6.3 ปฏกรยาออกซเดชน-รดกชนหรอปฏกรยาถายโอนอเลกตรอน ...................................... 240
6.6.3.1 กลไกแบบเอาเตอรสเฟยร ........................................................................................ 242
6.6.3.2 กลไกแบบอนเนอรสเฟยร ......................................................................................... 243
แบบฝกหดทายบท .......................................................................................................................... 247
7. กำรสงเครำะหสำรประกอบโคออรดเนชน ........................................................................... 251
7.1 การสงเคราะหโดยปฏกรยาระหวางเกลอโลหะแทรนซชนและลแกนด .................................. 251
7.2 การสงเคราะหโดยปฏกรยาแทนทในตวท าละลายน า ............................................................. 251
7.3 การสงเคราะหโดยปฏกรยาแทนทในตวท าละลายไมใชน า ..................................................... 255
7.4 การสงเคราะหโดยปฏกรยาแทนทโดยไมใชตวท าละลาย ....................................................... 257
7.5 การสงเคราะหโดยปฏกรยารดกชน-ออกซเดชน ..................................................................... 258
แบบฝกหดทายบท .......................................................................................................................... 261
ภำคผนวก ............................................................................................................................... 263
บรรณำนกรม .......................................................................................................................... 267
ดชน ........................................................................................................................................ 269
1. บทน ำ 1.1 ธำตแทรนซชน
ธาตแทรนซชน (Transition elements) เปนกลมธาตในตารางทธาตทมวาเลนซอเลกตรอนบรรจอยในออรบทล d หรอ f มสมบตทนาสนใจหลายประการ เชน มเลขออกซเดชนไดหลายคา สารประกอบของธาตแทรนซชนสวนใหญมส มสมบตแมเหลกเปนพาราแมกเนตก เปนตวเรงปฏกรยา และเกดเปนสารประกอบโคออรดเนชนไดงาย ค าวา “แทรนซชน” บงบอกวากลมธาตเหลานอยในต าแหนงระหวางธาตหลกทมสมบตเปนโลหะหม 1 และ 2 (ตาม IUPAC proposal 1985) และอโลหะหม 13 ถงหม 18 สามารถแบงธาตแทรนซชนออกเปน 5 อนกรม คอ
(1) ธาตแทรนซชนอนกรมท 1 ประกอบดวยธาตในคาบ 4 (บางครงเรยกวาธาตอนกรม 3d) จากโลหะสแคนเดยม (Scandium, Sc) ถงสงกะส (Zinc, Zn)1
(2) ธาตแทรนซชนอนกรมท 2 (ธาตอนกรม 4d) ประกอบดวยธาตในคาบ 5 จากอตเทรยม (Yttrium, Y) ถงแคดเมยม (Cadmium, Cd)
(3) ธาตแทรนซชนอนกรมท 3 (ธาตอนกรม 5d) ประกอบดวยธาตในคาบ 6 จากแลนทานม (Lanthanum, La) ถงปรอท (Mercury, Hg)
(4) ธาตอนกรมแลนทาไนด (lanthanide series) จากซเรยม (Cerium, Ce) ถงลทเชยม (Lutetium, Lu) (5) ธาตอนกรมแอกทไนด (actinide series) จากทอเรยม (Thorium, Th) ถงลอวเรนเซยม (Lawrencium, Lr)
ธาตอนกรมแลนทาไนดและอนกรมแอกทไนดรวมเรยกวา “ธาตแทรนซชนชนใน (Inner transition elements)” มวาเลนซอเลกตรอนบรรจอยในออรบทล f แตในทนจะกลาวถงเฉพาะธาตบลอก d
1 IUPAC ระบวาโลหะแทรนซชนหรอไอออนของโลหะแทรนซชนจะตองมวาเลนซอเลกตรอนบรรจอยในออรบทล d ไมเตม ดงนนกลาวไดวาธาตในหม 12 (Zn, Cd และ Hg) ไมใชโลหะแทรนซชน ธาตหม 12 มสมบตทวไปก ากงอยระหวางธาตเรพรเชนเตทพกบธาตแทรนซชน
2 | เคมโคออรดเนชนเบองตน
(d block elements; มวาเลนซอเลกตรอนบรรจอยในออรบทล d) เทานน รปท 1.1 แสดงรปราง ออรบทล d ประกอบดวยออรบทลทมระดบพลงงานเทากน 5 ออรบทลยอย แยกไดเปน 2 กลม คอ กลมออรบทล 2 ออรบทลทอยบนแนวแกนคารทเซยนโคออรดเนต (x, y, z) ไดแก dz2 และ dx2-y2 และกลมออรบทลอก 3 ออรบทลทวางตวอยตามแนวระนาบ ไดแก dzx dyz และ dxy
dz2 dx2-y2 dxy dyz dzx
z
y
x
รปท 1.1 ออรบทล d
1.2 กำรจดเรยงอเลกตรอนของธำตแทรนซชน โลหะแทรนซชนคาบ n จดอเลกตรอนวงนอกสดเปน ns2 (n-1)dm เมอ m คอ จ านวนอเลกตรอน มคาตงแต 1 ถง 10 ตวอยางการจดอเลกตรอนและการจดเรยงวาเลนซอเลกตรอนของธาตแทรนซชนแสดงดงตารางท 1.1
ตำรำงท 1.1 ตวอยางการจดวาเลนซอเลกตรอนของธาตแทรนซชน คำบ หม ธำต กำรจดอเลกตรอน กำรเรยงวำเลนซอเลกตรอนในออรบทล อเลกตรอน
4s 3d คโดดเดยว 3 Sc [Ar]4s23d1 1 4 Ti [Ar]4s23d2 2 5 V [Ar]4s23d3 3 4 6 Cr [Ar]4s13d5 6 7 Mn [Ar]4s23d5 5 8 Fe [Ar]4s23d6 4 9 Co [Ar]4s23d7 3 10 Ni [Ar]4s23d8 2
บทน า | 3
ตำรำงท 1.1 (ตอ) คำบ หม ธำต กำรจดอเลกตรอน กำรเรยงวำเลนซอเลกตรอนในออรบทล อเลกตรอน
5s 4d คโดดเดยว 4 11 Cu [Ar]4s13d10 1 12 Zn [Ar]4s23d10 0
5s 4d 4 Zr [Kr]5s24d2 2 6 Mo [Kr]5s14d5 6 5 8 Ru [Kr]5s24d6 4 10 Pd [Kr]4d10 0 11 Ag [Kr]5s14d10 1
6s 5d 6 9 Ir [Xe]6s25d7 3 10 Pt [Xe]6s25d8 2
การจดเรยงอเลกตรอนอาศยหลกการเอาฟบาว (Aufbau Principle) บรรจอเลกตรอนในออรบทลทมระดบพลงงานต ากวาใหเตมกอนจากนนจงบรรจอเลกตรอนในออรบทลระดบพลงงานสงขน ใชหลกกดกนเพาล (Pauli Exclusion Principle) 1 ออรบทลยอยสามารถบรรจอเลกตรอนไดมากทสด 2 อเลกตรอนเทานนเพราะอเลกตรอนคหนงคใดมเลขควอนตมทงสเหมอนกนทกประการไมได2 และใชกฎของฮนด (Hund’s rule) การบรรจอเลกตรอนในออรบทลทมระดบพลงงานเทากนตองบรรจใหมอเลกตรอนเดยวมากทสด เชน ธาตแทรนซชนอนกรมท 1 คาบ 4 จดเรยงวาเลนซอเลกตรอน 4s23dm ทงนยกเวนในกรณของ Cr และ Cu ทจดวาเลนซอเลกตรอน 4s13d5 และ 4s13d10 ตามล าดบ เปนการจดเรยงแบบบรรจครง (half-filled configuration) เปนการจดเรยงอเลกตรอนทท าให
2 คอเลกตรอนสามารถมเลขควอนตม n, l, ml เหมอนกนได (หมายความวาอยในออรบทลเดยวกน) แตเลขสปนควอนตม ms เหมอนกนไมได กลาวคอ อเลกตรอนจะตองเปนสปนขน (ms = 1/2) หรอสปนลง (ms = 1/2) ดงนน 1 ออรบทลมอเลกตรอนบรรจไดมากสดแค 2 อเลกตรอนเทานน
4 | เคมโคออรดเนชนเบองตน
อะตอมมเสถยรภาพมากกวาการจดเรยงอเลกตรอนแบบ 4s23d4 หรอ 4s23d9 ตามล าดบ จากตารางท 1.1 สงเกตจ านวนวาเลนซอเลกตรอนของโลหะแทรนซชนมคาเทาเลขหมของธาต เลขออกซเดชนของไอออนมคาเทากบจ านวนอเลกตรอนทเสยไป เชน ไอออน Mn7+ มเลขออกซเดชนเทากบ +7 เกดจากโลหะ Mn เสยวาเลนซอเลกตรอนไป 7 อเลกตรอน การเกดไอออนโลหะแทรนซชนจะเสยอเลกตรอน (n+1)s กอนจากนนจงเสยอเลกตรอนจาก nd เชน Cr3+ เสยอเลกตรอน 4s กอนจากนนเสยอเลกตรอนอกสองอเลกตรอนจาก 3d จดเรยงวาเลนซอเลกตรอน 4s03d3 เขยนยอ d3 โลหะแทรนซชนสามารถมเลขออกซเดชนไดหลายคา ดงในตารางท 1.2 แสดงเลขออกซเดชนและการจดวาเลนซอเลกตรอนของธาตแทรนซชนอนกรมท 1 ตำรำงท 1.2 เลขออกซเดชนและการจดวาเลนซอเลกตรอนของธาตแทรนซชนอนกรมท 1
เลขออกซเดชน
Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn
0 4s23d1 4s23d2 4s23d3 4s13d5 4s23d5 4s23d6 4s23d7 4s23d8 4s13d10 4s23d10
+1 4s13d3 d5 4s13d5 4s13d6 4s13d7 4s13d8 d10
+2 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 d10 +3 d0 d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 +4 d0 d1 d2 d3 d4 d5 d6 +5 d0 d1 d2 d4 +6 d0 d1 d2 +7 d0
บทน า | 5
ตวอยำง 1.1 จงระบเลขออกซเดชนและจ านวน d อเลกตรอนของโลหะแทรนซชนในสารประกอบ[MLy] ตอไปน
[Cr2O7]2 เลขออกซเดชน = x เลขออกซเดชน = 2 เลขออกซเดชนรวม = 7×(2) = 14
[Cr2O7]2 ประจรวม = 2
2x 14 = 2
x = (2 + 14)/2 = +6
เลขออกซเดชนของ Cr ใน [Cr2O7]2 เทากบ +6 สารประกอบ L ประจของ L เลขออกซเดชนของ M d อเลกตรอน [PtCl2(NH3)2] Cl 1
+2 d8 NH3 0
[V(CN)6]4 CN 1 +2 d2
[Co(H2NC2H4NH2)3]3+ en 0 +3 d6 โลหะแทรนซชนมสมบตทนาสนใจหลายประการ ไดแก มเลขออกซเดชนไดหลายคา มสสน เชน พลอยมสแดงเนองจากมไอออน Cr3+ เจออย ในผลกคอรนดม (ผลก Al2O3 บรสทธ ใสไมมส ) สารประกอบของโลหะแทรนซชนเปนตวเรงปฏกรยาได สวนใหญมสมบตพาราแมกเนตกและเกดเปนสารประกอบโคออรดเนชนหรอไอออนเชงซอนไดงาย น าไปใชประโยชนดานอปกรณอเลกทรอนกส เชน สารประกอบโคออรดเนชนระหวาง Ir กบ phenylpyridine และ acetylacetonate (1-3) ใชเปนสารเรองแสง (emitting layer, EL) แมส (RGB) คอ แดง เขยว น าเงน ส าหรบอปกรณไดโอดเรองแสงสารอนทรย (organic light-emitting diodes, OLEDs) ดงรปท 1.2 สารประกอบโคออรดเนชน
6 | เคมโคออรดเนชนเบองตน
เรองแสงไดเมอใหพลงงานไฟฟา เทคโนโลยทสามารถพฒนาตอไปเปนจอภาพโทรทศนทพบงอได รวมทงอปกรณไฟสองสวางทมลกษณะเปนแผนหนาประมาณ 5 มลลเมตร
1 เรองแสงสแดง 2 เรองแสงสเขยว 3 เรองแสงสน าเงน
OLEDs SONY Flexible OLED TV
รปท 1.2 อปกรณไดโอดสารเรองแสงอนทรย สารประกอบโคออรดเนชน cis-[RuL2(NCS)2] เมอ L คอ 2,2'-bipyridyl-4,4'-dicarboxylic acid มชอยอวาสยอม N3 เปนสยอมไวแสงประสทธภาพสงส าหรบเซลลแสงอาทตยชนดสยอมไวแสง (dye-sensitized solar cells, DSSCs) ดงรปท 1.3 สยอมไวแสงท าหนาทดดกลนแสงอาทตยแลวเปลยนพลงงานแสงเปนพลงงานไฟฟา3
3 อานเพมเตมไดท V. Promarak, T. Sudyoadsuk, S. Saengsuwan, and T. Keawin, Dye-sensitized solar cells (DSSCs), Journal of Ubon Ratchathani University, 2007, 9(2), 14-31.
Cathode (Al or Ca)
Electron transport layer
Light emitting layer (EL)
Hole transport layer
ITO anode
Glass/ Plastic substrate
บทน า | 7
สยอม N3 DSSCs
รปท 1.3 เซลลแสงอาทตยชนดสยอมไวแสง นอกจากนนสารประกอบโคออรดเนชนยงเกยวของโดยตรงกบการด ารงชวตของสงมชวต เชน ฮมในเฮโมโกลบนของเซลลเมดเลอดแดงมสารประกอบโคออรดเนชนของ Fe(II) และวงพอรไพรน (porphyrin) เปนองคประกอบ (รปท 1.4) ท าหนาทล าเลยงกาาซออกซเจน
O2
-O2
Fe Fe
(ก) (ข)
รปท 1.4 (ก) โครงสรางของเฮโมโกลบน (ข) การยดจบโคออรดเนชนกาาซออกซเจน (ทมา : P. Atkins, T. Overton, J. Rourke, M. Weller, and F. Armstrong. Shriver & Atkins Inorganic Chemistry.
Oxford University Press, 2010) สารประกอบโคออรดเนชน cis-[PtCl2(NH3)2] คนพบใน ค.ศ. 1964 จากการทดลองอทธพลของสนามไฟฟาตอการเจรญเตบโตของโคโลนแบคทเรย การทดลองแสดงใหเหนวา cis-[PtCl2(NH3)2] ทเกดขนบรเวณขวไฟฟาแพลทนมสามารถยบยงการถายแบบดเอนเอแบคทเรยได cis-[PtCl2(NH3)2]
Electrolyte
anode ITO
Glass/ Plastic substrate
conducting ITO
cathode Pt
Glass/ Plastic substrate
-
+
8 | เคมโคออรดเนชนเบองตน
เกดจากปฏกรยาเคมระหวางโลหะ Pt และสารละลายอเลกโทรไลตแอมโมเนยมคลอไรด (NH4Cl) ตอมามการประยกตใช cis-[PtCl2(NH3)2] เปนยารกษาโรคมะเรงรจกในชอทางการคาวา cisplatin ท าหนาทยบยงการจ าลองดเอนเอของเซลลท าใหเซลลมะเรงหยดการแบงเซลล เมอ cis-[PtCl2(NH3)2] เขาสกระแสเลอดผปวย ลแกนด Cl จะหลดออกจากนน -Pt(NH3)2 เกดโคออรดเนชนกบสายดเอนเอ (รปท 1.5) มโครงสรางระนาบจตรสรอบโลหะ Pt การเกดโคออรดเนชนท าใหสายเกลยวดเอนเอบดงอผดรปจนไมสามารถจ าลองตวเองไดและตายในทสด แมวายา cisplatin สามารถท าลายเซลลมะเรงได แตมผลขางเคยงจากการรกษามาก อาจท าใหไตวายกอนทจะรกษาหาย ส าหรบ trans-[PtCl2(NH3)2] ไมมฤทธทางยา
cis-[PtCl2(NH3)2] trans-[PtCl2(NH3)2]
Pt
NH3
Guanine Guanine
Pt
(ก) (ข)
รปท 1.5 (ก) การเกดโคออรดเนชนระหวาง -Pt(NH3)2 และสายดเอนเอบรเวณเบสกวนนน (ข) การบดงอของสายเกลยวดเอนเอจากการเกดโคออรดเนชนกบ Pt
(ทมา : P. Atkins, T. Overton, J. Rourke, M. Weller, and F. Armstrong. Shriver & Atkins Inorganic Chemistry. Oxford University Press, 2010)
บทน า | 9
การศกษาเกยวสารประกอบโคออรดเนชนจงมความส าคญ ทงในแงการเรยนรเชงเคมและสมบตตาง ๆ ของตวสารประกอบโคออรดเนชนเองจนถงการประยกตน าไปใชประโยชน ส าหรบหนงสอเลมนเปนการแนะน าใหเรยนรเรองสารประกอบโคออรดเนชนและทฤษฎทเกยวของในระดบเบองตนเทานน แบบฝกหดทำยบท 1.1 จงเขยนการจดเรยงอเลกตรอนของไอออนตอไปนใหถกตอง (a) Ti2+ (g) V3+ (b) Mn2+ (h) Cr2+ (c) Cr3+ (i) Co2+ (d) Co3+ (j) Ni2+ (e) Cu+ (k) Cu2+ (f) Pt2+ (l) Au3+
1.2 จงระบเลขออกซเดชนและการจดวาเลนซอเลกตรอนของธาตแทรนซชนในสารประกอบตอไปน (a) MnO4
(e) Cr2O72
(b) FeO42 (f) K3[Cr(C2O4)3].3H2O
(c) [Co(NH3)6]Br2 (g) cis-[PtCl2(NH3)2] (d) [Ni(CN)4]2 (h) Co(NO3)2.6H2O
1.3 จงอานชอสารประกอบตอไปนใหถกตอง (a) NaCl (g) Na2SO3 (b) NaHCO3 (h) KH2PO4 (c) BaSO4 (i) CsClO4 (d) Li3N (j) O2F2 (e) SF6 (k) CuBr (f) Co(NO3)2.6H2O (l) Fe2O3