Examples for Wade's Rule ·Heteroatoms: ·B1oC2H12 ·BH contribute2e ·CH contribute3e (BH)1o(CH)2 -20+6=26e -12 atoms in cluster -13 pairs “2n+2” Closo 12-vertex polyhedron 3*10+4*2+12-2*12=26e=2*12+2 (skeleton electrons)
Examples for Wade’s Rule “2n+2 ” 3*10+4*2+12-2*12= 26e = 2*12+2 （skeleton electrons)
Structure of Carboranes 1,5-C2B3H5 1,2-C2B4H61,6-C2B4H62,4-C2B5H7 3 isomers of C2B10H12(with hydrogen omitted)
Structure of Carboranes 1,5-C 2 B 3 H 5 1,2-C 2 B 4 H 6 1,6-C 2 B 4 H 6 2,4-C 2 B 5 H 7 3 isomers of C 2 B10 H12 (with hydrogen omitted)
表5-17一些闭式翻烷和碳硼烷的结构 多面体 价电子总数 骨架电子数 分子构型 例子 顶角数n V=4n十2 CVE-2n+2 5 22 三角双锥体 C2B Hs 6 26 正八面体 B Hs2-,CBs H:.C2 BHs 7 30 16 五角双维体 B2 H22-,C2Bs Hz f 34 18 十二面体 Bs Hs2-,C2B Hs,CaB.Hz 9 38 20 三帽三角棱柱体 B.Hs2-.C2B:Ho 10 42 22 二帽四方反棱柱体 BoHio*-.CB.Hio-.CzBa Hio 11 46 24 十八面体 Bu Hu,CBioHn-,C2B Hu 12 50 26 正二十面体 BI2 Hiz*,CBu Hi2-,C2Bo H12 表5-18一些巢式硼烷和碳硼烷的结构 多面体 价电子总数 骨架电子数 分子构型 例子 顶角数n N=4n+4 CVE=2n+4 5 24 14 四方维体 B Ho,C2 B H7 6 -28 16 五角锥体 BHo,BH1:+,CB%-,H10-x(x=1-4) 7 32 18 尚未合成 F -36 o 见图5-38 Be Hiz.C2B H1o 9 40 2 见图538 B Hi2.C2B:Hu 10 44 24 十八面体去一顶 BIoHis.CB.Hi3.C2Ba Hiz 48 26 正二十面体去一顶CBtoHi32-,C2BH2-,CBHm ReE<物质结构>（第二版），徐光宪，王样云，科学出版社(2010)p265
多面体 顶角数n 5 6 7 8 9 10 11 12 多面体 顶角数n 5 6 7 8 9 10 11 Ref: <物质结构>（第二版）， 徐光宪， 王祥云， 科学出版社（ 2010 ）p265
Wade规则解决了styx拓扑分析法不适用于封闭式构型的问题，并 推广到碳硼烷、金属碳硼烷，被广泛引用。 但随着原子簇化学的发展，发现有很多Wade规则不能适用的情况， 如： (a)多重键原子簇化合物； (b)非三角多面体的簇合物，立方烷、类立方烷等； (c)金属羰基化合物。。。 ·唐敖庆拓扑规则、徐光宪nxcπ结构规则
Wade规则解决了styx拓扑分析法不适用于封闭式构型的问题，并 推广到碳硼烷、金属碳硼烷，被广泛引用。 但随着原子簇化学的发展，发现有很多Wade规则不能适用的情况， 如： （a）多重键原子簇化合物； （b）非三角多面体的簇合物，立方烷、类立方烷等； （c）金属羰基化合物。。。 • 唐敖庆拓扑规则、徐光宪nxc 结构规则
Tang's rule For a closo-borane/carborane with a n-vertice triganular polyhedral structure,its total bonding MOs amount to BMO=4n-F,while F=f+3(s+1). (f is the number of faces in the polyhedron,s is the number of defected vertices.For a closo-structure,s=0). e.g.for octahedral BH2-,F=8+3=11,BMO=4x6-11=13.(6 B-H bonds,7 skeletal bonding MOs). This rule also works for nido-and arachno-boranes by supposing the number of defected vertices being 1 and 2,respectively. e.g.nido-C5Hg,f=8,s=-1,F=8,BMO=4×5-8=12 5 B-H bonds,7 skeletal BMOs(i.e.,4 BHB 3c-2e bonds,3BBB 3c-2e bonds)
Tang’s rule • For a closo-borane/carborane with a n-vertice triganular polyhedral structure, its total bonding MOs amount to BMO=4n-F, while F=f+3(s+1). (f is the number of faces in the polyhedron, s is the number of defected vertices. For a closo-structure, s=0). e.g. for octahedral B6H62-, F=8+3=11, BMO=46-11=13. (6 B-H bonds, 7 skeletal bonding MOs). • This rule also works for nido- and arachno-boranes by supposing the number of defected vertices being 1 and 2, respectively. e.g. nido-C5H9, f=8, s=-1, F=8, BMO=4 5-8=12 5 B-H bonds, 7 skeletal BMOs (i.e., 4 BHB 3c-2e bonds, 3BBB 3c-2e bonds)