Трехцентровая двухэлектронная связь - Three-center two-electron bond - Wikipedia
А трехцентровая двухэлектронная (3c – 2e) связь является электронодефицитный химическая связь где три атомы разделить два электроны. Сочетание трех атомные орбитали форма три молекулярные орбитали: одно соединение, одно не-бондинг, и один анти-бондинг. Два электрона переходят на связывающую орбиталь, что приводит к результирующему эффекту связывания и образованию химической связи между всеми тремя атомами. Во многих распространенных связях этого типа связывающая орбиталь смещена к двум из трех атомов вместо того, чтобы равномерно распределяться между всеми тремя. Примером связи 3c – 2e является трехводородный катион ЧАС+
3. Этот вид облигации еще называют банановая облигация.
Бораны и карбораны
Расширенная версия модели связи 3c – 2e широко представлена в кластерные соединения описывается теорией пар многогранных скелетных электронов, например бораны и карбораны. Эти молекулы получают свою стабильность благодаря наличию полностью заполненного набора связывающих молекулярных орбиталей, как показано Правила Уэйда.
Мономер BH3 неустойчиво, так как атом бора имеет пустую p-орбиталь. А B − H − B Связь 3-центр-2-электрон образуется, когда атом бора делит электроны со связью B-H на другом атоме бора. Два электрона (соответствующие одной связи) в B − H − B связывающие молекулярные орбитали расположены в трех межъядерных пространствах.[1]
В диборан (B2ЧАС6), существует две таких связи 3c-2e: два атома H соединяют два атома B, оставляя два дополнительных атома H в обычных связях B − H на каждом B. В результате молекула достигает стабильности, поскольку каждый B участвует в общем четырех связей и все связывающие молекулярные орбитали заполнены, хотя две из четырех связей являются трехцентровыми связями B-H-B. Сообщенный ордер на облигации для каждого взаимодействия B − H в мосту составляет 0,5,[2] так что мостиковые связи B-H-B слабее и длиннее, чем концевые связи B-H, как показано длина облигаций на структурной схеме.
Комплексы переходных металлов
Трехцентровая и двухэлектронная связь широко распространена в химии переходных металлов. Знаменитое семейство соединений с такими взаимодействиями, как агостические комплексы.
Другие соединения
Этот образец склеивания также виден на триметилалюминий, образующий димер Al2(CH3)6 с атомами углерода двух из метильные группы в позициях моста. Этот тип связи также встречается в углерод соединения, где его иногда называют сверхсопряжение; другое название асимметричных трехцентровых двухэлектронных связей.
Бериллий
Первый стабильный субвалентный комплекс Be, когда-либо наблюдаемый, содержит трехцентровую двухэлектронную π-связь, которая состоит из донорно-акцепторных взаимодействий по ядру C-Be-C аддукта Be (0) -карбена.[4]
Карбокатионы
Карбокатион реакции перегруппировки происходят через переходные состояния трехцентровой связи. Поскольку структуры с тремя центральными связями имеют примерно такую же энергию, что и карбокатионы, обычно практически отсутствует энергия активации для этих перегруппировок, поэтому они происходят с чрезвычайно высокой скоростью.
Ионы карбония Такие как этан C
2ЧАС+
7 имеют трехцентровые двухэлектронные связи. Возможно, наиболее известной и изученной структурой такого рода является 2-норборнил катион.
Смотрите также
Рекомендации
- ^ И. Майер (1989). «Связь порядков в трехцентровых связях: аналитическое исследование электронной структуры диборана и трехцентровых четырехэлектронных связей гипервалентной серы». Журнал молекулярной структуры. 186: 43–52. Дои:10.1016 / 0166-1280 (89) 87037-Х.
- ^ Ф. Альберт Коттон, Джеффри Уилкинсон и Пол Л. Гаус, Основы неорганической химии, 2-е изд. (Wiley 1987), стр.113.
- ^ Никонов, Г. И. (2005). «Последние достижения в неклассических межлигандных взаимодействиях SiH». Adv. Органомет. Chem. 53: 217–309. Дои:10.1016 / s0065-3055 (05) 53006-5.
- ^ Эроусмит, М. Брауншвейг, H .; Celik, M.A .; Dellermann, T .; Dewhurst, R.D .; Ewing, W.C .; Hammond, K .; Kramer, T .; Крумменахер, I .; Mies, J .; Radacki, K .; и Шустер, Дж. (2016). «Нейтральные нульвалентные s-блочные комплексы с сильной множественной связью». Химия природы. 8 (9): 890–894. Bibcode:2016НатЧ ... 8..890А. Дои:10.1038 / nchem.2542. PMID 27334631.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)