逆供与

逆供与（ぎゃくきょうよ）

逆供与とは、無機化学、特に遷移金属錯体の分野で用いられる概念の一つです。一般的に、配位結合は配位子が持つ孤立電子対やπ電子といった電子が、中心となる金属原子の空の軌道（主にd軌道）に供与されることによって形成され、錯体の安定化に寄与します。

これに対し、逆供与は、この電子の移動方向が逆転する現象を指します。すなわち、*錯体の中心金属が持つ非結合性のd軌道電子が、結合相手である配位子の空の反結合性軌道（主にπ軌道）へと供与されること*を言います。この金属から配位子への電子の「逆向き」の供与は、通常の配位結合と協力して錯体の結合性を強化し、全体の安定性を高める上で極めて重要な役割を果たします。

逆供与のメカニズムをさらに詳しく見てみましょう。遷移金属錯体において、配位子はまずその電子（例えば孤立電子対）を中心金属の空のd軌道に供与し、シグマ結合的な相互作用を通じて錯体を安定化させます。同時に、中心金属が持つ非結合性のd電子が、配位子の持つ空のπ軌道と適切な空間配置で重なり合うことで、軌道間の相互作用が生じます。この相互作用により、金属のd軌道と配位子のπ軌道から新たな分子軌道が形成されます。非結合性のd電子が、この新しい分子軌道の一部として、エネルギー的に低い安定な状態へと再配置されるのです。この結果、金属と配位子の間の結合性が増強され、錯体全体のエネルギーが低下し、安定性が向上します。

逆供与による安定化効果が顕著に見られる代表的な配位子としては、一酸化炭素（CO）やアルケンなどが挙げられます。

例えば、カルボニル錯体における一酸化炭素と金属の結合は、単なるシグマ供与結合だけでは十分に説明できません。実際には、一酸化炭素の炭素原子上にある孤立電子対が金属の空軌道へ供与されるシグマ供与（通常の配位結合）と、金属のd軌道電子が一酸化炭素の空のπ反結合性軌道へ供与されるパイ逆供与（逆供与）が同時に起こっています。この二つの相互作用が協力することで、金属-炭素結合は非常に強固なものとなり、カルボニル錯体が安定に存在できるようになります。

同様に、アルケンが遷移金属に配位したアルケン錯体においても、アルケンのπ電子が金属の空軌道へ供与されるシグマ供与と、金属のd軌道電子がアルケンの空のπ軌道へ供与されるパイ逆供与の両方が働いています。これらの相互作用によって、金属とアルケンの間の結合が形成され、錯体が安定化されます。

このように、逆供与は、特にπアクセプター配位子と呼ばれるタイプの配位子（空のπ軌道などを持つ配位子）を持つ遷移金属錯体において、結合形成と安定化に不可欠な電子のやり取りであり、錯体の構造や反応性を理解する上で極めて重要な概念です。


重要な概念です。通常の供与結合と逆供与という、配位子と金属間の双方向の電子移動が、多くの錯体においてその特異的な性質や安定性を決定づけているのです。

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