Izolobális elv
Az izolobális elv (más néven izolobális analógia) a fémorganikus vegyületek kötési tulajdonságainak előrejelzésére szolgáló módszer. A fémorganikus kémiában a szerves ligandumok szerkezetével kapcsolatos, amelyek szervetlen molekulatöredékekhez képesek kötődni. Roald Hoffmann a molekuláris fragmentumokat izolobálisként írta le, "ha a határpályák száma, szimmetriatulajdonságai, közelítő energiája és alakja, valamint a bennük lévő elektronok száma hasonló - nem azonos, de hasonló". Egy kevésbé ismert darab kötését és reakcióképességét megjósolhatjuk egy jobban ismert darabéból, ha a két molekuladarabnak hasonló határpályái vannak, a legmagasabb elfoglalt molekuláris orbitál (HOMO) és a legalacsonyabb nem elfoglalt molekuláris orbitál (LUMO). Az izolobális vegyületek az izoelektronos vegyületek analógjai, amelyeknek azonos a valenciaelektronok száma és szerkezete. Az izolobális szerkezetek grafikus ábrázolása, ahol az izolobális párokat egy kétfejű nyíl köti össze, alatta egy fél orbitállal, az 1. ábrán látható.
Az izolobális analógiával kapcsolatos munkájáért Hoffmann 1981-ben megkapta a kémiai Nobel-díjat, amelyet Kenichi Fukuival közösen osztott meg. Nobel-díjas előadásában Hoffmann hangsúlyozta, hogy az izolobális analógia hasznos, de egyszerű modell. Bizonyos esetekben azonban kudarcot vall.
1. ábra: Az izolobális analógia alapvető példája.
Kérdések és válaszok
K: Mi az az izolobális elv?
V: Az izolobál-elv (más néven izolobál-analógia) a fémorganikus vegyületek kötési tulajdonságainak előrejelzésére szolgáló módszer. A szervetlen molekulaelemekhez kötődni képes szerves ligandumok szerkezetét a legmagasabb elfoglalt molekuláris orbitáljuk (HOMO) és a legalacsonyabb nem elfoglalt molekuláris orbitáljuk (LUMO) összehasonlításával hozza összefüggésbe.
K: Ki javasolta az izolobális elvet?
V: Roald Hoffmann javasolta az izolobális elvet.
K: Hogyan kapcsolódik az izoelektronikus vegyületekhez?
V: Az izolobális vegyületek az izoelektronikus vegyületek analógjai, amelyeknek azonos a valenciaelektronok száma és szerkezete.
K: Mit kapott Hoffmann az ezzel a koncepcióval kapcsolatos munkájáért?
V: Az izolobális analógiával kapcsolatos munkájáért Hoffmann 1981-ben megkapta a kémiai Nobel-díjat, amelyet Kenichi Fukuival közösen osztott meg.
K: Hogyan írta le Hoffmann a molekuláris töredékeket?
V: Hoffmann izolobálisnak nevezte a molekuladarabokat, "ha a határpályák száma, szimmetriatulajdonságai, közelítő energiája és alakja, valamint a bennük lévő elektronok száma hasonló - nem azonos, de hasonló".
K: Hogyan használhatjuk ezt a modellt a kötések és a reakcióképesség előrejelzésére?
V: Egy kevésbé ismert darabok kötését és reakcióképességét megjósolhatjuk egy jobban ismert darabokéból, ha hasonló határpályákkal rendelkeznek.
K: Ez a modell mindig helyesen működik?
V: Nem, bizonyos esetekben nem működik.
