ルイス酸とルイス塩基

（遷移）金属錯体のような触媒がルイス酸であるかルイス塩基であるかを見分ける方法があるでしょうか？

No.1 回答者： anthracene 回答日時： 2006/09/21 21:02

遷移金属の専門家ではないのですが、私見で。

金属の価数が一つの指標になると思います。
パラジウムなら、０価は求核剤として作用しルイス塩基として働いているといえるかと思いますが、２価は強力なルイス酸です。
鉄でも、塩化鉄（III)は強力なルイス酸・酸化剤ですけど、逆に鉄カルボニルやCp鉄カルボニルを還元してできるアニオンは求核剤ですよね。

もっとも、低原子価でも配位子がついているのだから、ルイス酸の機能はやっぱり持っているよね、ということになってしまいますが。

同じ価数でも配位子によっても大きく変わりますよね。
難しい。
もっと良い指標があるのかも。

No.2 回答者： anthracene 回答日時： 2006/09/21 21:33

あと、錯体によっては、ルイス酸とルイス塩基両方の機能を持つものもありますよね。

やはり、実際の反応を詳細に分析して、この時点ではここがルイス酸として基質を活性化している、この時点ではここがルイス塩基として働いている、ということを明らかにするしかないのでは。

No.3 回答者： zoo123 回答日時： 2006/09/21 22:23

私も遷移金属の専門家ではないのですが・・・

一般にルイス酸は電子対を受け取るもの、ルイス塩基は電子対を与える性質を持つものですよね。
これと同じように、例えば、トリアルキルアルミニウムAlR3は空軌道を持っていますので、ルイス酸です。また、これにアルコールが結合してアート錯体-AlR3ーOR'（-は上付きです）になりますと、ルイス塩基になりますね。このようにして、遷移金属錯体でも、空軌道を持っていればルイス酸、マイナスの電荷を持っていればルイス塩基なのではないでしょうか。

この回答への補足

空軌道があるかどうかって遷移金属でもわかるんでしたでしょうか。

補足日時：2006/09/21 22:39

No.4 ベストアンサー 回答者： anthracene 回答日時： 2006/09/21 23:05

No.1に書いたことと似てますけど、d電子の数を数えてみれば予想がつくのではないかと思いました。

極端な例なら、３族（スカンジウム、イットリウム）や４族金属（チタンやジルコニウム）の例があります。これらの金属の高原子価錯体（Sc^3+とかTi^4+とか）はルイス酸に良く使われますけど、d電子の数を数えてみると０個です。d電子が全然無いから、周りから電子を引き寄せたいよ、ということで強力なルイス酸になります。
右に進むと、d電子０というのは減ってきますけど、錯体の構造からd軌道の埋まり方を考えてやれば、ある程度の予想はつくのではないかと。
逆に軌道が一杯に埋まってきたら、相手に電子を与えやすいからルイス塩基だな、と。