배위화합물에서 기하 이성질체는 시스와 트랜스 이외에는 없는 것인가요?
안녕하세요. 배위화합물을 구성하는 이성질체 중 입체 이성질체에 속하는 기하 이성질체의 대표적인 예시가 시스와 트랜스 형태인데요, 이 이외에는 다른 형태의 이성질체는 없는지 궁금합니다.
안녕하세요. 네, 질문해주신 것처럼 배위화합물에서 입체 이성질체는 크게 기하이성질체와 광학이성질체로 나눌 수 있는데요, 이 중에서 기하 이성질체의 경우, 가장 많이 접하는 예시는 말씀하신 시스(cis)와 트랜스(trans) 형태이지만 이것만 있는 것은 아니고, 배위자의 배열 형태와 배위수에 따라서 여러 가지 변형된 기하 이성질체가 존재할 수 있습니다.
우선 말씀해주신 것과 같이 4배위 화합물 중 평면 사각형과 6배위 화합물의 정팔면체 구조에서는 시스, 트랜스 이성질체가 존재할 수 있습니다. 이외에도 6배위 화합물의 정팔면체 구조에서는 3개의 리간드의 배치에 따라서 fac, mer 이성질체가 나타나는데요, fac (face) 이성질체의 경우에는 같은 종류의 세 리간드가 옥타헤드랄의 한 면(face)에 위치하는 경우이며 mer (meridional) 이성질체의 경우에는 같은 종류의 세 리간드가 중심 금속을 기준으로 직선(meridian)을 따라 배열된 경우입니다. 또한 [MA₂B₂C₂] 옥타헤드랄에서는 배치 방법에 따라 시스-트랜스뿐 아니라 더 복잡한 변형 가능하며 [MA₄BC] 옥타헤드랄도 리간드 위치에 따라 서로 다른 기하 이성질체 존재 가능하고 다인산 배위자, 킬레이트 리간드가 들어가면 구조적 제약에 의해 더 많은 기하 이성질체가 나올 수도 있습니다. 감사합니다.
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.
실제로 있습니다. 배위결합에서 보통 시스와 트랜스 구조를 배우지만 실제로 대학교에서는 시스와 트랜스 구조 외에 fac 과 mer 의 구조도 배우게 됩니다.
이는 시스와 트렌스 구조가 같은 종류의 리간드들이 서로 마주보거나 가까운 위치에 있을 때 만들어진다면 팩과 머는 같은 종류의 세가지 리간드가 팔면체 속에 존재할때 만들어져서 시스와 트랜스 구조보다 복잡합니다.
그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
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