第19章遷移金属と錯体化学

The Naming of Complexes錯体の命名

The nomenclature of the complexes is patterned after a system suggested by Alfred Werner, a Swiss chemist and Nobel laureate, whose outstanding work more than 100 years ago laid the foundation for a clearer understanding of these compounds. The following five rules are used for naming complexes:

英語のヒント

錯体の命名法は、スイスの化学者でノーベル賞受賞者であるアルフレート・ウェルナーが提案した体系に倣っている。100年以上前の彼の優れた研究は、これらの化合物をより明確に理解する基礎を築いた。錯体の命名には、次の五つの規則を用いる。

If a coordination compound is ionic, name the cation first and the anion second, in accordance with the usual nomenclature.
配位化合物がイオン性の場合は、通常の命名法に従い、陽イオンを先に、陰イオンを後に命名する。

Name the ligands first, followed by the central metal. Name the ligands alphabetically. Negative ligands (anions) have names formed by adding -o to the stem name of the group. For examples, see Table 19.1. For most neutral ligands, the name of the molecule is used. The four common exceptions are aqua (H₂O), ammine (NH₃), carbonyl (CO), and nitrosyl (NO). For example, name [Pt(NH₃)₂Cl₄] as diamminetetrachloroplatinum(IV).

配位子を先に、続いて中心金属を命名する。配位子はアルファベット順に命名する。負の配位子（陰イオン）の名前は、その基の語幹に-oを加えて作る。例は表19.1を参照しよう。中性配位子の大部分には、分子の名前を使う。一般的な四つの例外は、アクアaqua（H₂O）、アンミンammine（NH₃）、カルボニルcarbonyl（CO）、ニトロシルnitrosyl（NO）である。たとえば、[Pt(NH₃)₂Cl₄]は、ジアンミンテトラクロロ白金(IV)と命名する。

Table 19.1表 19.1
Examples of Anionic Ligands 陰イオン配位子の例
Anionic Ligand 陰イオン配位子	Name 名称
F⁻	fluoro フルオロ
Cl⁻	chloro クロロ
Br⁻	bromo ブロモ
I⁻	iodo ヨード
CN⁻	cyano シアノ
${NO}_{3}^{-}$	nitrato ニトラト
OH⁻	hydroxo ヒドロキソ
O^2–	oxo オキソ
$C_{2} O_{4}^{2−}$	oxalato オキサラト
${CO}_{3}^{2−}$	carbonato カルボナト

If more than one ligand of a given type is present, the number is indicated by the prefixes di- (for two), tri- (for three), tetra- (for four), penta- (for five), and hexa- (for six). Sometimes, the prefixes bis- (for two), tris- (for three), and tetrakis- (for four) are used when the name of the ligand already includes di-, tri-, or tetra-, or when the ligand name begins with a vowel. For example, the ion bis(bipyridyl)osmium(II) uses bis- to signify that there are two ligands attached to Os, and each bipyridyl ligand contains two pyridine groups (C₅H₄N).
同じ種類の配位子が複数ある場合、その数は、di-（二つ）、tri-（三つ）、tetra-（四つ）、penta-（五つ）、hexa-（六つ）という接頭辞で示す。配位子名にすでにdi-、tri-、tetra-が含まれる場合や、配位子名が母音で始まる場合には、bis-（二つ）、tris-（三つ）、tetrakis-（四つ）という接頭辞を使うことがある。たとえば、ビス（ビピリジル）オスミウム(II)イオンでは、Osに二つの配位子が結合していることをbis-で示す。各ビピリジル配位子は、二つのピリジン基C₅H₄Nを含む。

When the complex is either a cation or a neutral molecule, the name of the central metal atom is spelled exactly like the name of the element and is followed by a Roman numeral in parentheses to indicate its oxidation state (Table 19.2 and Table 19.3). When the complex is an anion, the suffix -ate is added to the stem of the name of the metal, followed by the Roman numeral designation of its oxidation state (Table 19.4). Sometimes, the Latin name of the metal is used when the English name is clumsy. For example, ferrate is used instead of ironate, plumbate instead leadate, and stannate instead of tinate. The oxidation state of the metal is determined based on the charges of each ligand and the overall charge of the coordination compound. For example, in [Cr(H₂O)₄Cl₂]Br, the coordination sphere (in brackets) has a charge of 1+ to balance the bromide ion. The water ligands are neutral, and the chloride ligands are anionic with a charge of 1− each. To determine the oxidation state of the metal, we set the overall charge equal to the sum of the ligands and the metal: +1 = −2 + x, so the oxidation state (x) is equal to 3+.

英語のヒント

錯体が陽イオンまたは中性分子の場合は、中心金属原子の名前を元素名とまったく同じ綴りにし、その後に、酸化状態を示すローマ数字を括弧に入れて付ける（表19.2、表19.3）。錯体が陰イオンの場合は、金属名の語幹に接尾辞-ateを加え、その後に酸化状態を示すローマ数字を付ける（表19.4）。英語名が使いにくい場合には、金属のラテン語名を使うことがある。たとえば、ironateの代わりにferrate、leadateの代わりにplumbate、tinateの代わりにstannateを用いる。金属の酸化状態は、各配位子の電荷と、配位化合物全体の電荷に基づいて求める。たとえば、[Cr(H₂O)₄Cl₂]Brでは、角括弧内の配位圏は、臭化物イオンとつり合う1+の電荷を持つ。水配位子は中性であり、塩化物配位子は各1−の電荷を持つ陰イオンである。金属の酸化状態を求めるには、全体の電荷を、配位子と金属の電荷の和に等しいと置く。+1 = −2 + xとなるので、酸化状態xは3+に等しい。

Table 19.2表 19.2
Examples in Which the Complex Is a Cation 錯体が陽イオンである例
[Co(NH₃)₆]Cl₃	hexaamminecobalt(III) chloride 塩化ヘキサアンミンコバルト(III)
[Pt(NH₃)₄Cl₂]²⁺	tetraamminedichloroplatinum(IV) ion テトラアンミンジクロロ白金(IV)イオン
[Ag(NH₃)₂]⁺	diamminesilver(I) ion ジアンミン銀(I)イオン
[Cr(H₂O)₄Cl₂]Cl	tetraaquadichlorochromium(III) chloride 塩化テトラアクアジクロロクロム(III)
[Co(H₂NCH₂CH₂NH₂)₃]₂(SO₄)₃	tris(ethylenediamine)cobalt(III) sulfate 硫酸トリス（エチレンジアミン）コバルト(III)

Table 19.3表 19.3
Examples in Which the Complex Is Neutral 錯体が中性である例
[Pt(NH₃)₂Cl₄]	diamminetetrachloroplatinum(IV) ジアンミンテトラクロロ白金(IV)
[Ni(H₂NCH₂CH₂NH₂)₂Cl₂]	dichlorobis(ethylenediamine)nickel(II) ジクロロビス（エチレンジアミン）ニッケル(II)

Table 19.4表 19.4
Examples in Which the Complex Is an Anion 錯体が陰イオンである例
[PtCl₆]²⁻	hexachloroplatinate(IV) ion ヘキサクロロ白金(IV)酸イオン
Na₂[SnCl₆]	sodium hexachlorostannate(IV) ヘキサクロロスズ(IV)酸ナトリウム

Example 19.4例題 19.4

Coordination Numbers and Oxidation States配位数と酸化状態

Determine the name of the following complexes and give the coordination number of the central metal atom.

次の錯体の名称を求め、中心金属原子の配位数を示しなさい。

(a) Na₂[PtCl₆]

(b) K₃[Fe(C₂O₄)₃]

Solution解き方

(a) There are two Na⁺ ions, so the coordination sphere has a negative two charge: [PtCl₆]²⁻. There are six anionic chloride ligands, so −2 = −6 + x, and the oxidation state of the platinum is 4+. The name of the complex is sodium hexachloroplatinate(IV), and the coordination number is six. (b) The coordination sphere has a charge of 3− (based on the potassium) and the oxalate ligands each have a charge of 2−, so the metal oxidation state is given by −3 = −6 + x, and this is an iron(III) complex. The name is potassium trisoxalatoferrate(III) (note that tris is used instead of tri because the ligand name starts with a vowel). Because oxalate is a bidentate ligand, this complex has a coordination number of six. (c) In this example, the coordination sphere has a cationic charge of 2+. The NH₃ ligand is neutral, but the chloro ligand has a charge of 1−. The oxidation state is found by +2 = −1 + x and is 3+, so the complex is pentaamminechlorocobalt(III) chloride and the coordination number is six.

(a) Na⁺イオンが二個あるので、配位圏の電荷は負の2であり、[PtCl₆]²⁻となる。陰イオンである塩化物配位子が六個あるので、−2 = −6 + xであり、白金の酸化状態は4+である。錯体の名称はヘキサクロロ白金(IV)酸ナトリウムであり、配位数は6である。(b) 配位圏の電荷は（カリウムに基づけば）3−であり、シュウ酸配位子はそれぞれ2−の電荷を持つので、金属の酸化状態は−3 = −6 + xで与えられ、これは鉄(III)錯体である。名称はトリスオキサラト鉄(III)酸カリウムである（配位子の英語名が母音で始まるため、triの代わりにtrisを使うことに注意しよう）。シュウ酸は二座配位子なので、この錯体の配位数は6である。(c) この例では、配位圏は2+の陽イオン電荷を持つ。NH₃配位子は中性だが、クロロ配位子は1−の電荷を持つ。酸化状態は+2 = −1 + xから求められ、3+となるので、錯体は塩化ペンタアンミンクロロコバルト(III)であり、配位数は6である。

Check Your Learning理解度の確認

The complex potassium dicyanoargenate(I) is used to make antiseptic compounds. Give the formula and coordination number.

英語のヒント

錯体であるジシアノ銀(I)酸カリウムは、防腐化合物を作るために使われる。化学式と配位数を示しなさい。