پلکسهایی هستند که موضوع مطالعات گسترده قرار گرفته اند. این مطلب نقش کمپلکسهای کبالت رادر پیشرفت تاریخی شیمی کویوردیناسیون بیان می کند. کمپلکسهای کبالت ممکن است که هشت وجهی یا چهار وجهی باشند. بین این دو آرایش از نظر پایداری اختلاف کمی وجود دارد وبرای برخی از لیگاندها با یکدیگر در حال تعادل می باشند. برخی از ترکیبات کبالت وجود دارند که به عنوان مدل برای درک پیوند فلز به اکسیژن درسیستمهای بیولوژیکی به کار رفته اند. البته گونه هایی مورد توجه هستند که در محلول به طور برگشت پذیر عمل اکسیژن گیری و اکسیژن دهی را انجام می دهند [59]. کمپلکسهای باز شیف Co(acacen) در دی متیل فرمامید- پیریدین در پایین تر ازصفر درجه ی سانتیگراد به طور برگشت پذیر اکسیژن جذب می کنند.
] 60[

کبالت (III) در ترکیباتی که با لیگاند های ضعیف، مانند آب تولید می کند، به طور نسبی ناپایداراست ولی کمپلکسهای کم اسپین آن زیاد و دارای پایداری بالائی می باشند. کلیه کمپلکسهای شناخته شده کبالت (III) دارای ساختار هشت وجهی هستند. البته تعداد کمی از کمپلکس های چهار وجهی و ضد منشور مربعی در حالت جامد برای کبالت (III) نیز شناخته شده است. از نظر بیولوژیکی کبالت درویتامین B12 (کوبالامین) موجود است که درآن کبالت (III) به صورت یک هشت وجهی با پنج اتم نیترژن (از چهار حلقه ی پیرولین و یک حلقه ی بنزایمیدازول )و یک اتم کربن ازگروه CN پیوند یافته است. ] 2[
در محلول های اسیدی کربوکسیلاتهای کبالت ،اکسیدکردن زنجیرهای جانبی آلکیل را درهیدروکربنهای حلقوی و حتی اکسیدکردن آلکانها رانیز کاتالیز می کنند. ] 9[ دریک روش تجارتی برای اکسیدکردن تولوئن به فنل از کاتالیست کبالت استفاده می شود. همه موارد گفته شده خواص و ویژگیهای جالب کبالت را نشان می دهند. بنابراین مطالعه و بررسی ساختارو اثرات الکترونی لیگاندهای مختلف بر روی این فلز از زمینه های جالب توجه برای انجام پژوهش به شمار می آید.
جدول(1-1)مقادیر برهمکنش برای موقعیتهای مختلف لیگاندها با هر یک از اوربیتالهای d براساس] AOM 2[

شکل(1-3) ساختار کوبالامین (حلقه کورین با خط پر نشان داده شده است)] 61[

1-3- طیفهای الکترونی ترکیبات کوئوردیناسیون:
جذب نور منجر به برانگیختگی الکترونها ازترازهای انرژی پایین تر به حالتهای بالاتر می شود. به طور کلی طیفهای جذبی را می توان به4 گروه دسته بندی کرد ].1[

1-3-1- طیف لیگاند:
این نوع جهشهای الکترونی در برخی از لیگاند ها، مانند یون- SCN ، از یک اوربیتال دریک لیگاند به اوربیتال دیگری در همان لیگاند صورت می گیرد و به طور معمول با جذب انرژی از ناحیه فرابنفش همراه است. این جهشها کمتر تحت تأثیر کوئوردینه شدن لیگاند قرار می گیرند.

1-3-2- طیف یون مخالف:
آنیونهائی نظیر -NO3 و -NO2 دارای نوار جذبی قوی در ناحیه فرابنفش هستند. چون این نوارها با نوارهای ضعیف dــd فاصله دارند هیچ گونه تداخلی بین آنها صورت نمی گیرد. در برخی موارد آنیونهای مذکور دارای نوارهای ضعیف تری در ناحیه cm-130000 (10 = ?) هستند که نزدیک به انتقالهای d-d است. لذا امکان اشتباه بین این نوارها و نوارهای مربوط به انتقالهای d-d وجود دارد.

1-3-3- طیفهای انتقال بار:
این نوع جهشهای الکترونی ممکن است بین اوربیتالهای مولکولی که بیشتر روی لیگاند مستقر هستند (? و ?) و اوربیتالهای مولکولی که بیشتر روی اتم مرکزی مستقرند صورت گیرد. در یک نوع از این جهشها که به LMCT1 موسوم است انتقال الکترون از اوربیتالهای مولکولی که بیشتر روی لیگاند مستقر هستند (? و ?)به اوربیتالهای مولکولی که بیشتر روی اتم مرکزی مستقرند صورت گیرد. در نوع دیگر، جهش الکترون از اوربیتالهای مولکولی ناپیوندی یا ضدپیوندی که بیشتر روی اتم مرکزی مستقر است به اوربیتالهای مولکولی ضدپیوندی که بیشتر روی لیگاندها مستقرند صورت می گیرد(MLCT2 ). در این مورد تمایل اتم مرکزی به کاهش دادن بار الکتریکی منفی خود و انتقال آن به لیگاندها، انرژی این گونه از جهشها را تعین می کند. جهشهای انتقال بار بیشتر نوارهای جذبی قوی در ناحیه فرابنفش نشان می دهند، اما گاهی ادامه آنها در ناحیه مرئی نیز به چشم می خورد که با انتقالهای d-d تداخل می کنند .

1-Ligand to Metal Charg Transfer
2-Metal to Ligand Charg Transfer
3-4- طیفهای میدان لیگاند:
این طیفها ناشی از انتقالهای الکترونی بین اوربیتالهای فلز در یک کمپلکس هستند که معمولا عامل رنگ در کمپلکسها می باشند. این انتقالها در ناحیه ای از تابشهای الکترومغناطیس که از زیر قرمز نزدیک تا فرابنفش را در بر می گیرد ممکن است صورت پذیرد. بر اساس نظریه میدان بلور جهشهای الکترونی d-d درون اتم مرکزی انجام می گیرد و تعداد نوارهای جذبی و انرژی آنها تنها از روی تعداد الکترونهای تراز d ، و قدرت و تقارن میدان بلور معین می شود. در این نظریه امکان سازگاری بیشتری بین داده های نظری و تجربی وجود دارد زیرا پارامترهائی مانند دافعه بین الکترونها و جفت شدن اسپین- اوربیت که با ویژگیهای لیگاند تغییر می کنند در نظر گرفته می شود.

1-3-5- انتقالهای الکترونی کبالت (III) با آرایش d6 کم اسپین1 :
اغلب کمپلکسهای کبالت (III) با آرایش d6 ، به جز دو کمپلکس CoF63- و CoF3(H2O)3 ، کم اسپین (t2g6) هستند. برای کمپلکسهای کم اسپین Co(III) دو انتقال الکترونی در ناحیه میدان لیگاند مشاهده می شود .
1T2g ?2= 1A1g 1T1g 1= 1A1g?
در میدان بسیار قوی این انتقالها را می توان ناشی از جهش الکترونی (eg*1)(t2g5) (t2g6) دانست.
در سری کمپلکسهای 6 کوئوردینه با تقارن پائینتر از هشت وجهی نظیر [CoL4X2] و [Co(L-L)2X2)]اگر چه رنگ ایزومرهای سیس و ترانس این کمپلکسها با یکدیگر تفاوت دارند ولی برای شناخت این ایزومرها طیف الکترونی وسیله ی منا سبتری است . در این سری کمپلکسها شدت نوارهای جذبی سی) (C2v به علت نداشتن مرکز تقارن از نوارهای جذبی ایزومر ترانس (D4h) که دارای مرکز تقارن است بیشتر می باشد. شکل(1-3).]62[

شکل(1-4) طِیف جذبی کمپلکس‏های [Co(en)3]+3 و ایزومرهای سیس و ترانس کمپلکس [Co(en)2F2]+ .

1-Low spin
1-4- لیگاندهای باز شیف1:
بازهای شیف یک دسته از ترکیبهای ایمینی غیر آروماتیک هستند که اولین بار در اواخر دهه 1860 توسط پروفسور شیف به عنوان لیگاند جهت سنتز کمپلکسها استفاده شدند. اما روند رو به رشد این شاخه از دهه 1950 آغاز گردید. این بازها از واکنش تراکمی یک آلدئید یا کتون با یک آمین تشکیل می شوند ]14[
ترکیبهای کمپلکس زیادی از کوئوردینه شدن فلزات M (Co,Ni,Cu,Fe,Ru,Mn) با بازهای شیف سنتزشده و به عنوان سیستمهای مدل از ویتامین B12 ,موقعیتهای فعال پروتئینهای هموگلوبین و میوگلوبین وکاتالیستهای هموژن زیستی جهت بررسی خواصی نظیر توانائی واکنشهای آنزیمی ,خصوصیات ترمودینامیکی وسینتیکی پیوند شدن با O2 و پتانسیل های ردوکس در فرایندهای کاهش الکتریکی اکسیژن مورد مطالعه قرار گرفته اند ]42،49[ . بازهای شیف قادرند تحت شرایط مختلف با فلز، کمپلکسهای 2:1 یا 1:1 تشکیل دهند. به عنوان مثال یکی از عواملی که تشکیل کمپلکسهای 1:1 را مساعد می کند استفاده از استخلافهای متیلی در زنجیره آمین است . در صورتی که استفاده از لیگاندهای باز شیف 5 دندانه شرایط را برای تشکیل کمپلکسهای 1:1 مساعد می کند . با تغیر تعداد گروههای متیلنی در زنجیره آمین پتانسیل اکسایش فلز نیز تغییر می کند به طوری که با افزایش تعداد گروههای متیلنی فلز مرکزی پایدارتر می شود و تمایل آن برای اکسید شدن نیز کاهش می یابد. ]15[
لیگاندهای باز شیف به طور عموم جزو دسته ترکیبهای ماکرو طبقه بندی و به شکلهای حلقه ای و زنجیری دیده می شوند. ترکیبهای بسیاری طراحی و ساخته شده اند تا در مواردی همانند شناخت ویژگیهای حمل کننده های طبیعی، حمل ونقل یونهای فلزی ویژه, آنیونها، و مولکولهای خنثی، و در مطالعه تکرار فعالیت کاتالیستی پروتئینهای فلز- آنزیم مورد استفاده قرار گیرند. ]23،24[
در این زمینه لیگاند های باز شیف بزرگ حلقه ای و بزرگ زنجیری مختلفی ساخته شده و نقش اتمهای دهنده گوناگون در نقاط مختلف لیگاند ,تعداد آنها و اندازه حلقه ,انعطاف پذیری و چگونگی اتصال به فلز، مورد بررسی قرار گرفته است. طبیعت و آرایش اتمهای دهنده ممکن است ک