虽然这一类络合物与亚硝酰基络合物基本上没有什么差别,但[M(CN)5NO]n-离子却受到特别的注意。经X-射线晶体分析研究,知道它们具有八面体配位的金属原子和直线型MNO基。这些化合物是[Fe(CN)5NO]2-(被称为硝基普鲁士离子),[Mn(CN)5NO]3-,[Cr(CN)5NO]4-,[V(CN)5NO]3-以及[Mo(CN)5NO]4-。除[V(CN)5NO]3-外,在每一种情况中,M(CN)5n-具有t2g5的电子组态以及一个空σ轨道,所以形成直线型MNO基是预料得到的。[Cr(CN)5NO]4-中CrNO基的线性至今还未说清楚,但有理由认为它相似于等电子的[Mo(CN)NO]4-离子,后者中键角为175±3°。近期工作指出[V(CN)5NO]5-大概并不存在,虽然它与刚才提到的那些离子等电子。所谓化合物K5[V(CN)5NO]·2H2O,实际上就是K3[V(CN)5NO]·2H2O。[V(CN)5NO]3-离子较前一离子少两个电子。在此种情况下,可合理地假定NO中dxy轨道是空的,所以在对应于V-N-O轴成为V(CN)5部分的π轨道的二个t2g轨道(dxz,dyz)中配置了三个电子,这与其它的M(CN)5部分在反应前的情况是一样的。可以定性地说,在所有的情况下,存在着同一种类的金属-NOπ体系。
表22-8中vNO和dN-O的变化趋势证明π键的范围和强度按Fe<Mn<Cr~V的顺序连续增加。对dπ轨道讲,有效核电荷的增加(从V到Fe)使π轨道能量降低并收缩,造成与π*轨道重叠得不好,遍布到M-N-O基上键合的成对π-分子轨道的所占的成分从钒化合物的50%NOπ*变化到铁化合物时仅有的25%左右。
表22-8 [M(CN)5NO]n-离子的某些性质
离子 | 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 |
常和刚才提到的那些化合物在一起讨论的还有[Co(CN)5NO]3-离子,但其结构却大不相同,因为Co(CN)53-基是一种不完全的八面体,它具有充满的t2g轨道,井且在σ轨道中只有一个电子;它与NO结合成一个弯曲的CO-N-O基。它的X-射线研究结果是十分有趣的。