[무기화학실험] metal complexes of saccharin

---

년 1. 제목 : 사카린 금속 착화합물

 

2. 목적 : 사카린에 배위되는 착물의 구조에 대해 알아보고, 사카린의 착물 합성을 통하여 구조를 알아본다.

 

3. 이론

 1) 사카린 ( saccharine, 1,2-benzisothiazol-3(2H)-one,1, 1-dioxide) : 감미료의 일종으로, 1957년 위험성을 제기하는 동물실험 결과 발표 후 사람 내 작용 기작에 대한 사카린 연구가 진행되었다. 

 2) 전이금속 (transition metal)

 : 3~11족의 원소. d 오비탈이 비어있어 바로 아래의 s오비탈에서 전자가 전이될 수 있다. 결합에 참여할 수 있는 오비탈의 수가 s 하나, d 5개로 총 12개의 전자를 수용가능하다. 따라서 octahedral structuer 가 가능하다. 

: 12족은 이온 상태에서도 d 오비탈이 차 있어 전이금속으로 분류되지 않는다. 

 

3) metal complexes of saccharin

• 사카린은 NH 부분에서 금속과 배위결합을 형성하여 octahedral complex를 형성한다. : 사카린 질소의 p 오비탈에 위치한 lone pair electron은 S의 d 오비탈과 결합한다.  >> 전자를 금속에게 바로 주기 어렵기에 사카린은 금속과 즉시 반응할 수 없다. 그러나 사카린 염은 n의 두번째 고립전자쌍이 즉시 donating 가능하므로 metal complexes 가 만들어질 수 있다. 
• 결합을 형성할 때 -1의 전하를 가진다. Trans 구조로 saccharin이 들어가며 plane쪽으론 H2O가 결합해 있는 구조이다.
• 일반적으로 결합시 옥텟규칙을 만족하나, 전이금속에서는 이를 따르지 않는다. 

 

 

4. 시약 및 기구 생략

 

5. 실험 방법 생략

 

6. 결과 생략

 

7. 토의 

 1) 왜 생성물 중 코발트 사카린이 구리 사카린보다 양이 적은가?

• Cu : 11족 전이금속. 3d104s1. 산화수가 2가 되면 3d94s0이다. 
• Co: : 9족 전이금속. 3d74s2. 2가 양이온이 될 시 3d74s0 이다. 

: 구리 이온이 코발트이온보다 환원 경향성이 높아 리간드와의 결합이 더욱 잘된다. 

 

 2) 왜 실험중에 냉각을 하는가?

: 온도를 낮추어 고체 상태의 사카린 결정을 얻기위해서.  냉각시 용해도가 낮아진다는 점을 사용.