Комплексы металлов с диаминами

Металлические комплексы диаминов относятся к координационным соединениям с лигандами-диаминами. Наиболее распространены комплексы этилендиамина. Комплексы на основе en и родственных диаминов тщательно изучены в связи с их фундаментальными свойствами.

Свойства лигандов

В координационной химии наиболее распространены 5- и 6-членные хелатные циклы. Их образование благоприятствует как энтальпийными, так и энтропийными факторами. В связи с этим основное внимание уделяется 1,2- и 1,3-диаминам.

Этилендиамин, обозначаемый как en, обладает свойствами, ожидаемыми для двух аминогрупп: он является двухосновным и хорошо связывается с кислотами Льюиса по шкале ЖМКО, такими как ионы металлов. Его пятичленный хелатный цикл MN2C2 неплоский, но существует в двух быстро взаимопревращающихся конформациях, обозначаемых как d и l.

Гомолептические комплексы

Октаэдрические комплексы

Этилендиамин образует множество гомолептических октаэдрических комплексов формулы . Типичными октаэдрическими комплексами являются M = , , , , , и , , , , и . Эти комплексы хиральны, и многие из них были подвергнуты оптическому разделению. Особенно известен комплекс [Co(en)3]3+.

Квадратно-планарные комплексы

Также хорошо известны квадратно-планарные комплексы формулы . Типичными квадратно-планарными комплексами являются M = , , , и .

Комплексы родственных диаминов

1,2-Пропилендиамин

1,2-Пропилендиамин, обозначаемый как pn, является хиральным. Он образует пятичленные хелатные циклы, аналогичные en. Метильный заместитель предпочитает экваториальное положение в цикле MN2C2. Октаэдрические комплексы типа l-pn, т.е. , существуют в виде двух диастереомеров. Один диастереомер с симметрией C3 имеет три метильные группы на одной грани. Другой диастереомер обладает только симметрией C1.

1,3-Пропилендиамин

1,3-Пропилендиамин, обозначаемый как tn, образует шестичленные хелатные циклы MN2C3. Октаэдрические комплексы типа существуют в виде двух энантиомеров.

Другие 1,2-диамины

Известны многочисленные 1,2-диамины, включая транс-1,2-диаминциклогексан и стильбендиамин. ЭДТА и многие аминополикарбоксилаты содержат 1,2-диаминовые фрагменты. Они являются коммерческими хелатообразующими агентами.

Реакции

N-H группы в аминных комплексах проявляют некоторую кислотность, что демонстрируется их легким обменом с D2O: