簇合物化學

簇合物化學是研究原子簇化合物的形成、結構和性質的領域。側重於研究新型原子簇化合物的合成、結構規律、成鍵理論和反應活性。

概述

簇合物化學 chemistry of cluster compound

Ge-O氧簇構建的三維孔道材料

發展形成及分類

原子簇化合物的定義有不同見解，Cotton F.A.最早提出原子簇概念，指具有金屬-金屬鍵(M-M)的多核化合物。後來，定義為含有三個以上互相結合的金屬原子的配合物。事實上，硼烷類化合物是研究得較早的一類原子簇化合物，有關其結構研究，對金屬簇化合物有重大啟迪。簇合物定義不能排除非金屬，更新、更全面的定義為，原子簇化合物是以三個或三個以上的有限原子直接鍵合形成的多面體或缺頂多面體為特徵的分子或離子。按這一定義，可分成以下幾類：

(1)硼烷類簇合物，如B6H9。(B6H6)2-，C2B3H5，B4H8Fe(CO)3，[B9(C2H11)2Co]-

(2)其他主族非金屬原子簇化合物，如S4N4，P4，(As7)3-，(Te6)4+，C60等

(3)主族金屬元素簇合物，如(Pb5)2-，(Sn4)9-，(Bi9)3+，(Ge9)2-，(Sb7)3-等

(4)過渡金屬原子簇化合物，如Fe2(CO)12，Os3(CO)10C2R2，(Re3Cl12)3-等

簇合物中的化學鍵類型很豐富，共價鍵如σ鍵、π鍵及δ鍵，也有金屬鍵、配位鍵及過渡鍵型，有關簇合物成鍵性質的研究對化學鍵理論的發展有重要意義。