金とチオール基

質問

水晶振動マイクロバランス（QCM)などの分野で、金Au表面にチオール基がくっつきやすいのを利用して、チオール基と他の性質を持った有機化合物などが販売されています。
金とチオールはどういった力で結合しているのでしょうか？　また他の金属とも結合するのでしょうか？

回答No.2

inorganicchemist · ベストアンサー

配位結合で結合しています。
共有結合と区別されることもありますが、どこの電子が結合に関与する
かが異なるだけで、一度結合ができてしまうとこの二つは区別できません。

力としては、これまでチオール基のSに所属していた電子がAuの軌道にも
入れるようになるため安定化を受けます。
（電子はより広い範囲に存在できるほど安定です。）
この安定化が結合エネルギーとなっています。

また、Sはルイスの酸塩基の定義（酸＝電子対受容体、塩基＝電子対供与体）
によると、塩基に分類されます。（配位原子は全て塩基性をもちます。）
酸素や窒素に比べ、イオン半径が大きく、相手を分極する程度も小さいので
ソフトな塩基といえます。

一方、Auもソフトな酸に分類されるため、Au-S間の結合は相性がいいと
言えます。

一般的に言うと、周期表の左よりは右、上よりは下の金属の方が
Sと結合しやすいと思います。

お礼

かみ砕いた説明ありがとうございました。おかげでよくわかりました。

回答No.1

noname#21649

チオールの構造は

なんとか（－C-）－S-H

です。
なんとかの部分がキレート構造になっていれば．はいい結合で．
なっていなければ．共有結合で結合しています。
したがって．結合している力は．最終的には原子間引力（名称疑問．イオン結合が静電引力とまでは覚えているのですが．共有結合の場合の力の名称があいまい）ということになります。
シュレシセンガーイクエーションをといてください。

他の金属との結合性しては．
チオールは「どちらかといえばソフトな酸」に属しますので．「どちらかといえばソフトな塩基」や「ソフトなえんき」や「どちらかといえばハードな塩基」や「どちらともいえない塩基」と結合します。従って．アルカリ金属以外は大体結合しますが．アルカリ土類金属との結合力は弱いでしょう。

ところで．ハードソフト理論のはしりの頃にちょっときいただけなので．現在はより研究がすすみ．分類が変わっているかもしれません。
最新の内容を調べてみてください。

お礼

ＨＳＡＢ則がつかえるのですね。わかりやすい返答ありがとうございました。