雖然這一類絡(luò)合物與亞硝酰基絡(luò)合物基本上沒有什么差別,但[M(CN)5NO]n-離子卻受到特別的注意。經(jīng)X-射線晶體分析研究,知道它們具有八面體配位的金屬原子和直線型MNO基。這些化合物是[Fe(CN)5NO]2-(被稱為硝基普魯士離子),[Mn(CN)5NO]3-,[Cr(CN)5NO]4-,[V(CN)5NO]3-以及[Mo(CN)5NO]4-。除[V(CN)5NO]3-外,在每一種情況中,M(CN)5n-具有t2g5的電子組態(tài)以及一個(gè)空σ軌道,所以形成直線型MNO基是預(yù)料得到的。[Cr(CN)5NO]4-中CrNO基的線性至今還未說(shuō)清楚,但有理由認(rèn)為它相似于等電子的[Mo(CN)NO]4-離子,后者中鍵角為175±3°。近期工作指出[V(CN)5NO]5-大概并不存在,雖然它與剛才提到的那些離子等電子。所謂化合物K5[V(CN)5NO]·2H2O,實(shí)際上就是K3[V(CN)5NO]·2H2O。[V(CN)5NO]3-離子較前一離子少兩個(gè)電子。在此種情況下,可合理地假定NO中dxy軌道是空的,所以在對(duì)應(yīng)于V-N-O軸成為V(CN)5部分的π軌道的二個(gè)t2g軌道(dxz,dyz)中配置了三個(gè)電子,這與其它的M(CN)5部分在反應(yīng)前的情況是一樣的。可以定性地說(shuō),在所有的情況下,存在著同一種類的金屬-NOπ體系。
表22-8中vNO和dN-O的變化趨勢(shì)證明π鍵的范圍和強(qiáng)度按Fe<Mn<Cr~V的順序連續(xù)增加。對(duì)dπ軌道講,有效核電荷的增加(從V到Fe)使π軌道能量降低并收縮,造成與π*軌道重疊得不好,遍布到M-N-O基上鍵合的成對(duì)π-分子軌道的所占的成分從釩化合物的50%NOπ*變化到鐵化合物時(shí)僅有的25%左右。
表22-8 [M(CN)5NO]n-離子的某些性質(zhì)
離子 | vNO(厘米-1) | dN-O(Å) |
[Fe(CN)5NO]2- | 1939 | 1.13 |
[Mn(CN)5NO]3- | 1725 | 1.21 |
[Cr(CN)5NO]4- | 1515 | - |
[V(CN)5NO]3- | 1530 | 1.29 |
常和剛才提到的那些化合物在一起討論的還有[Co(CN)5NO]3-離子,但其結(jié)構(gòu)卻大不相同,因?yàn)镃o(CN)53-基是一種不完全的八面體,它具有充滿的t2g軌道,井且在σ軌道中只有一個(gè)電子;它與NO結(jié)合成一個(gè)彎曲的CO-N-O基。它的X-射線研究結(jié)果是十分有趣的。