Isolobalprincipen
Isolobalprincipen (även känd som isolobalanalogi) är ett sätt att förutsäga bindningsegenskaperna hos metallorganiska föreningar. Inom metallorganisk kemi avser den strukturen hos organiska ligander som kan binda till oorganiska molekylfragment. Roald Hoffmann beskrev molekylfragment som isolobala "om antalet, symmetriegenskaperna, den ungefärliga energin och formen hos gränsorbitalerna och antalet elektroner i dem är liknande - inte identiska, men liknande". Man kan förutsäga bindningen och reaktiviteten hos en mindre känd bit från den hos en mer känd bit om de två molekylfragmenten har liknande frontier orbitaler, den högst ockuperade molekylorbitalen (HOMO) och den lägst oockuperade molekylorbitalen (LUMO). Isolobala föreningar är analoger till isoelektroniska föreningar som har samma antal valenceelektroner och samma struktur. En grafisk framställning av isolobala strukturer, där de isolobala paren är förbundna genom en dubbelpil med en halv orbital under, finns i figur 1.
För sitt arbete med den isolobala analogin tilldelades Hoffmann 1981 Nobelpriset i kemi, som han delade med Kenichi Fukui. I sin Nobelprisföreläsning betonade Hoffmann att den isolobala analogin är en användbar men enkel modell. Den misslyckas dock i vissa fall.
Figur 1: Grundläggande exempel på den isolobala analogin.
Frågor och svar
F: Vad är den isolobala principen?
S: Den isolobala principen (även känd som isolobal analogi) är ett sätt att förutsäga bindningsegenskaperna hos metallorganiska föreningar. Den relaterar strukturen hos organiska ligander som kan binda till oorganiska molekylfragment genom att jämföra deras högsta ockuperade molekylära orbital (HOMO) och lägsta oockuperade molekylära orbital (LUMO).
F: Vem föreslog den isolobala principen?
S: Roald Hoffmann föreslog den isolobala principen.
F: Hur förhåller sig den till isoelektroniska föreningar?
S: Isolobala föreningar är analoger till isoelektroniska föreningar som har samma antal valenceelektroner och samma struktur.
F: Vad fick Hoffmann för sitt arbete med detta koncept?
S: För sitt arbete med den isolobala analogin tilldelades Hoffmann 1981 Nobelpriset i kemi, som han delade med Kenichi Fukui.
F: Hur beskrev Hoffmann molekylära fragment?
S: Hoffmann beskrev molekylfragment som isolobala "om antalet, symmetriegenskaperna, den ungefärliga energin och formen hos gränsorbitalerna och antalet elektroner i dem är liknande - inte identiska, men liknande".
F: Hur använder man denna modell för att förutsäga bindning och reaktivitet?
S: Man kan förutsäga bindning och reaktivitet hos mindre kända delar utifrån bättre kända delar om de har liknande gränsorbitaler.
Fråga: Fungerar denna modell alltid korrekt?
S: Nej, den misslyckas i vissa fall.
