مركب نتريد معدني

معقدات نتريد المعادن هي مركبات تنسيقية وتجمعات معدنية تحتوي على ذرة نيتروجين مرتبطة فقط بالمعادن الانتقالية. هذه المركبات جزيئية ، أي منفصلة، ​​على عكس مواد النتريد البوليمرية الكثيفة المستخدمة في علم المواد . ^{[ 1 ]} لا يكون التمييز بين البوليمرات الجزيئية والصلبة واضحًا دائمًا، كما يتضح من المواد Li₆MoN₄ _{ومشتقاتها} الأكثر كثافة مثل Na₃MoN₃ _{. وقد حظيت معقدات نتريد المعادن الانتقالية} باهتمام كبير ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى افتراض أن تثبيت النيتروجين يتم عبر وسائط نتريد. معقدات النتريد معروفة منذ زمن طويل، وأول مثال عليها أملاح [OsO₃N _] ⁻ ^، التي وُصفت في القرن التاسع عشر _. ^{[ 2 ]}

تتميز المعقدات أحادية النواة بروابط نتريد طرفية، عادةً بمسافات قصيرة بين المعدن والنيتروجين، بما يتوافق مع الروابط المتعددة بين المعدن والرابطة . على سبيل المثال، في الأنيون الموجود في _PPh₄ [ MoNCl₄ _] ، تبلغ المسافة بين الموليبدينوم والنيتروجين 163.7 بيكومتر. يتبع وجود روابط النتريد الطرفية النمط الملاحظ في معقدات الأكسو: فهي أكثر شيوعًا في الفلزات المبكرة والأثقل. يُعرف العديد من المعقدات ثنائية ومتعددة النوى بروابط نتريد جسرية. ^{[ 3 ]} كما توجد معقدات نتريد فلزية أكثر غرابة، مثل مركب تم الإبلاغ عنه مؤخرًا يحتوي على رابطة نتريد اليورانيوم الطرفية (-U≡N). ^{[ 4 ]}

• أمثلة على مركبات نتريد المعادن
• 
  [ OsO3N _] − ^،متساوي الإلكترونات معرباعي أكسيد الأوزميوم.
• 
  [MoNCl ₄ ] ⁻ ، وهو مركب هرمي مربع من Mo(VI).
• 
  [W ₂ (μ-N)Cl ₁₀ ] ⁻ ، يحتوي على مركزين W(VI) متصلين بواسطة رابطة نيتريد.
• 
  [Ir ₃ N(SO ₄ ) ₆ (H ₂ O) ₃ ] ⁴⁻ ، المرتبطة هيكليًا بأسيتات الحديد الأساسية .
• 
  مركب نتريد اليورانيوم.
• 
  ((t-Bu) ₃ C ₅ H ₂ ) ₂ Fe ₂ N ₂ . ^{[ 5 ]}

تُنتج معقدات نتريد المعادن باستخدام مصادر نيتروجين متنوعة. المثال الأول أعلاه مُحضر من الأميد (NH₂⁻ ₎ كمصدر للنيتروجين ( ^{N³⁻ )} : ^{[ 6 ]}

OsO ₄ + KNH ₂ → KOsO ₃ N + H ₂ O

مع ذلك، فإن أكثر أنواع معقدات النيتريد شيوعًا هي تلك التي تنتج عن تحلل معقدات الأزيدو . ^{[ 7 ]} والقوة الدافعة لهذه التفاعلات هي الاستقرار الكبير لمجموعة _N2 المغادرة .

بدلاً من ذلك، تتفاعل روابط الكلوروثيازيدو (MNS-Cl؛ انظر أيضًا معقدات الثيونيتروزيل المعدنية ) مع القواعد لتكوين معقدات النيتريد. ^{[ 8 ]}

يُعد ثلاثي كلوريد النيتروجين كاشفًا فعالًا لإنتاج معقدات الكلورو-نيتريدو. ^{[ 3 ]}

تقوم بعض معقدات الموليبدينوم (III) ثلاثية التناسق بكسر جزيء النيتروجين (N₂ ₎ لإنتاج النتريدات. تتميز هذه المعقدات بحجمها الكبير الذي يمنعها من تكوين روابط Mo≡Mo بسهولة . في مثل هذه الحالات، يمكن ملاحظة وجود جزيء نيتروجين وسيط رابط. ^{[ 9 ]}

2  مو(NR ₂ ) ₃ + N ₂ → (R ₂ N) ₃ Mo-N ₂ -Mo(NR ₂ ) ₃

(R ₂ N) ₃ Mo-N ₂ -Mo(NR ₂ ) ₃ → 2  N≡Mo(NR ₂ ) ₃

يمكن أن يكون ربيطة النيتريد محبة للإلكترونات أو محبة للنواة، وذلك تبعًا للمعدن والربيطات الأخرى. ^{[ 10 ] [ 11 ]} تميل نيتريدات المعادن المبكرة الطرفية إلى أن تكون قاعدية وقابلة للأكسدة، بينما تميل نيتريدات المعادن المتأخرة إلى أن تكون مؤكسدة ومحبة للإلكترونات. ويتضح السلوك الأول من خلال بروتنة وألكلة ذرة النيتروجين . غالبًا ما تُضاف مركبات النيتريد من الروثينيوم والأوزميوم إلى الفوسفينات العضوية لتكوين مشتقات إيمينوفوسفين تحتوي على ربيطة _R3PN− ^.

تم استخدام بعض مركبات نتريد المعادن لصنع النتريلات . ^{[ 12 ]}

نظراً لقدرة روابط النيتريد على العمل كروابط جسرية ، من المعروف أن العديد من التجمعات المعدنية تحتوي على روابط نيتريد في مركزها. تُسمى هذه الروابط النيتريدية بالروابط البينية . في بعض الحالات، يكون النيتريد محاطاً بالكامل بمركز ستة معادن أو أكثر، ولا يمكنه الخضوع للتفاعلات، على الرغم من مساهمته في الرابطة بين المعادن. ^{[ 13 ]}

• تثبيت النيتروجين غير البيولوجي
• معقد ثنائي النيتروجين لعنصر فلزي انتقالي