[高中化学]血红蛋白中氮的杂化方式是什么？ 第1页

回答这个问题之前，先给你看一个文献报道的代表性的铁卟啉配合物的晶体学数据吧（题外话，这样的铁卟啉配合物晶体学数据还有很多很多，在剑桥晶体学数据中心网站上可以找到，数据都是免费获取的，这是网站：Home​ ​- The Cambridge Crystallographic Data Centre (CCDC)）

参考文献是：Tetra­ethyl­ammonium dicyanido(5,10,15,20-tetra­phenyl­porphyrinato)ferrate(III) di­chloro­methane monosolvate

这篇文献报道的铁卟啉配合物长下面这样：

晶体结构长下面这样：

虽然这个配合物是六配位而题主问的是四配位的，但其实影响不大，因为我们只关心与铁配位的四个氮原子（N3，N4，N3'，N4'）的结构，或者说杂化方式。如果是sp2，那么这些氮原子就是平面的，如果是sp3，就是四面体结构的。判断方式很简单，以N3原子为例，只需要找到衍射数据测算的C6-N3-Fe1，C3-N3-C6，C3-N3-Fe1三个键角的数据并计算他们的和，因为：

平面结构：三个键角之和将非常接近360度

四面体结构：三个键角之和将显著小于360度

好，下面我们去看数据。

对N3而言，三个键角度之和为105.30+126.50+127.82 = 359.62 非常接近 360度！

那我们再来看N4原子的数据。

三个键角度之和为105.63+126.77+127.59 = 359.99 也非常接近 360度！

而N3'和N4'由于结构的对称性，计算出来的键角和应该是跟N3和N4同样的结果。

看到这我想题主应该明白了，血红蛋白中卟啉环上的氮杂化方式应该是sp2，不可能是sp3的。

你老师说的是对的。