Articles

無機化学

記述的な無機化学は、その特性に基づいて化合物の分類に焦点を当てています。 部分的に分類は、化合物の中で最も重い元素(原子量が最も高い元素)の周期表の位置に焦点を当て、部分的には構造的類似性によって化合物をグループ化することに焦点を当てている。

無機化学の分類:

配位compoundsEdit

EDTAは八面体配位Co3+イオンin−
主な記事:配位化学

古典的な配位化合物は、”孤立対”に結合した金属を特徴とする”h2o、nh3、cl−、cn−などの配位子の主基原子上に存在する電子の。 現代の配位化合物では、ほとんどすべての有機および無機化合物を配位子として使用することができる。 “金属”は、通常、第3-13族の金属、ならびにtrans-ランタニドおよびtrans-アクチニドであるが、特定の観点から、すべての化合物は配位錯体として記述することがで

配位錯体の立体化学は、ヴェルナーの6+の二つの鏡像異性体の分離によって示唆されたように、非常に豊富であり、キラリティは有機化合物に固有のものではないことを初期の実証である。 この専門分野のトピックテーマは、超分子配位化学です。例−3+、Ticl4(THF)2。

主要なグループcompoundsEdit

四硫化四窒化物、S4N4は、化学者を陰謀し続ける主要なグループの化合物です

これらの種は、グループIからの要素を備えています、ii、iii、iv、v、vi、vii、周期表の0(水素を除く)。 しばしば類似の反応性のために、第3族(Sc、Y、La)および第12族(Zn、Cd、Hg)の元素も一般的に含まれ、ランタニドおよびアクチニドも同様に含まれることがあ

主なグループ化合物は、元素硫黄や蒸留可能な白リンなど、化学の始まりから知られています。 LavoisierとPriestleyによる酸素O2の実験は、重要な二原子ガスを同定しただけでなく、化学量論比に従って化合物と反応を記述する方法を開いた。 1900年代初頭にCarl BoschとFritz Haberによって鉄触媒を用いたアンモニアの実用的な合成が発見され、無機化学合成の意義が示されました。代表的な主な化合物は、Sio2、Sncl4、およびN2Oである。 多くの主要な基化合物は、有機基、例えば、B(C H3)3)を含むので、「有機金属」として分類することもできる。 主要なグループの化合物はまた、DNA中のリン酸塩などの自然界にも存在し、したがって生物有機性として分類される可能性がある。 逆に、(多くの)水素配位子を欠いている有機化合物は、フラーレン、バッキチューブおよび二元炭素酸化物のような”無機”として分類することができる。

  • 例:四硫化四窒化S4N4、ジボランB2H6、シリコーン、バックミンスターフッレレンC60。

遷移金属化合物編集

第4族から11族の金属を含む化合物は遷移金属化合物と考えられている。 第3族または第12族の金属を有する化合物もまた、このグループに組み込まれることがあるが、しばしば主要なグループ化合物として分類される。

遷移金属化合物は、チタン(例えば、Ticl4)の四面体から、いくつかのニッケル錯体の正方形平面、コバルトの配位錯体の八面体まで、様々な豊富な配位化学 遷移金属の範囲はヘモグロビンの鉄のような生物学的に重要な混合物で、見つけることができます。

  • 例:ペンタカルボニル鉄、四塩化チタン、シスプラチン

有機金属化合物編集

有機リチウム試薬は、n-ここに示されているブチルリチウム
主な記事:有機金属化学

通常、有機金属化合物はm-c-h基を含むと考えられています。 これらの種の金属(M)は、主基元素または遷移金属のいずれかであり得る。 操作上、有機金属化合物の定義は、金属カルボニルおよびさらには金属アルコキシドのような高度に親油性の複合体も含むように、より緩和される。

有機金属化合物は、有機配位子が加水分解または酸化に敏感であることが多いため、主に特別なカテゴリーと考えられており、有機金属化学はヴェルナー型錯体で伝統的なものよりも特殊な調製方法を採用する必要がある。 合成方法論、特に低配位力の溶媒中の錯体を操作する能力は、炭化水素、H2、およびN2などの非常に弱い配位配位子の探索を可能にした。 配位子はある意味で石油化学製品であるため、有機金属化学の分野は産業との関連性から大きく恩恵を受けています。

  • の例: Cyclopentadienyliron dicarbonyl dimer (C5H5)Fe(CO)2CH3, ferrocene Fe(C5H5)2, molybdenum hexacarbonyl Mo(CO)6, triethylborane Et3B, Tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0) Pd2(dba)3)

Cluster compoundsEdit

Decaborane is a powerfully toxic cluster compound of boron

Iron-sulfur clusters are central components of iron-sulfur proteins, essential for human metabolism

Main article: クラスター化合物

クラスターは、化学化合物のすべてのクラスで見つけることができます。 一般的に受け入れられている定義によれば、クラスターは、互いに直接結合している原子の三角形のセットから最小限に構成されています。 しかし、金属-金属結合二金属錯体は、領域に非常に関連しています。 クラスターは、”純粋な”無機系、有機金属化学、主要なグループ化学、および生物有機化学で発生します。 非常に大きなクラスターとバルク固体の区別はますますぼやけています。 この界面はナノサイエンスやナノテクノロジーの化学的基盤であり、特にセレン化カドミウムクラスタにおける量子サイズ効果の研究から生じる。 したがって、大きなクラスターは、分子と固体の間の文字の中間に結合した原子の配列として記述することができます。

  • 例:Fe3(CO)12、B10H14、2-、4Fe−4S

生物有機化合物編集

ビタミンB12の八面体コバルト中心
ビタミンb12の八面体コバルト中心
ビタミンb12の八面体コバルト中心
ビタミンb12の八面体コバルト中心
/DIV>

: 生物有機金属化学

定義上、これらの化合物は自然界に存在するが、サブフィールドには汚染物質(例えば、メチル水銀)や薬物(例えば、シスプラチン)などの人為的種が含まれる。 生化学の多くの側面を組み込んだフィールドには、多くの種類の化合物、例えば、DNA中のリン酸塩、および生物学的高分子、一般的にペプチド、フミン酸のような不明確な種、および水(例えば、MRIに用いられるガドリニウム錯体に配位された)に及ぶリガンドを含む金属錯体が含まれる。 伝統的に生物有機化学は、呼吸に関連するタンパク質の電子およびエネルギー移動に焦点を当てています。 薬用無機化学には、診断および治療への応用を伴う非必須および必須要素の両方の研究が含まれる。

  • 例:ヘモグロビン、メチル水銀、カルボキシペプチダーゼ

固体化合物編集

主な記事: 固体化学
Yba2Cu3O7、またはYBCOは、約90K(-183℃)の臨界温度よりも寒いときに磁石の上に浮揚することができる高温超伝導体です

この重要な領域材料の構造、結合、および物理的性質に焦点を当てています。 実際には、固体無機化学は、固体のサブユニット間の集団的相互作用に起因する特性の理解を得るために、結晶学などの技術を使用しています。 固体化学には、金属およびそれらの合金または金属間誘導体が含まれる。 専門分野は物性物理学、鉱物学、材料科学。例:シリコンチップ、ゼオライト、Yba2Cu3O7