탄소-탄소 4 중 결합 인 이원자 C2의 결합?

탄소는 화합물에서 단일, 이중 및 삼중 $ \ ce {C-C} $ 결합을 형성하는 것으로 잘 알려져 있습니다. 탄소가 이원자 탄소 $ \ ce {C2} $에서 4 중 결합을 형성한다는 최근 보고서 (2012)가 있습니다. 아래는 해당 보고서에서 발췌 한 것입니다. 네 번째 결합은 나에게 꽤 이상해 보입니다.

$ \ ce {C2} $ 및 등 전자 분자 $ \ ce {CN +} $, BN 및 $ \ ce {CB-} $ (각각 8 개의 원자가 전자를 가짐)는 4 중 결합으로 묶여 있습니다. 결합은 하나의 σ- 및 두 개의 π- 결합뿐만 아니라 하나의 약한 반전결합으로 구성되며, 이는 두 개의 바깥쪽으로 향하는 sp 하이브리드 궤도에서 전자의 상호 작용을 특징으로 할 수 있습니다.

여기에 이미지 설명 입력

Shaik에 따르면 존재 $ \ ce {C2} $의 네 번째 채권의 경우 실제로 이분법 적이 지 않다는 것을 나타냅니다 …
$ \ ce {C2} $가 이분법 적이라면 즉시 더 높은 클러스터를 형성합니다. $ \ ce {C2} $를 분리 할 수 있다는 사실은이를 방지 할 수있는 작은 장벽이 있음을 의미합니다.

이탄 소에 대한 분자 궤도 이론 은 $ \ pi에 2 쌍의 전자가있는 $ \ ce {C2} $의 CC 이중 결합을 예측합니다. $ 본딩 오비탈과 본드 주문 2 개. “$ \ ce {B2, C2} $ 및 $ \ ce {N2} $의 결합 해리 에너지 (BDE)는 단일, 이중 및 삼중 결합과 일치하는 증가하는 BDE를 보여줍니다.” ( Ref ) 따라서 $ \ ce {C2} $ 분자의이 모델은 상당히 합리적으로 보입니다.

내 질문은 확실히 내 전문 분야가 아니기 때문입니다.

  • 디카 본은 어떤 양으로도 자연적으로 발견되며 얼마나 안정적입니까? 실험실에서 쉽게 만들 수 있습니까? (Wikipedia 기사는 항성 대기, 전기 아크 등에서이를보고합니다.)
  • 똑같이 잘 설명되지 않는 $ \ ce {C2} $에 4 중 결합이 존재한다는 좋은 증거가 있습니까? 이중 결합으로?

댓글

  • $ \ ce {CN +} $ 양이온 : $ \ ce {CN} $ 4 중 결합을 포함하고 $ \ ce {C2} $
  • @와 등 전자입니다. Richard Terrett 참조 해 주셔서 감사합니다. ' 내가 찾지 못한 '입니다. 따라서 4 중 결합은 계산 관점 (' 그 권리를 읽고있는 경우). 한보기 또는 다른보기를 지원할 수 있거나 지원할 수있는 실험적 증거가 있습니까? 내가 말했듯이, 나는 ' m " 여기 내 필드에서 약간 ".
  • C에 q가있을 수있는 예가 있습니다. U와의 유대 관계
  • @JaniceDelMar 증거가 없으며 절대 없을 것입니다. C2 분자는 다른 동종이 원자처럼 보입니다. 전자 밀도의 두 개의 푹신한 공이 함께 밀려납니다. 그 그림에서 네 개의 로프는 어디에 있습니까?
  • 2 C-C-> C-C-C-C는 흡열 반응이기 때문에 반드시 더 높은 클러스터를 형성하지는 않습니다. 제품도 비극적입니다! ' 설명이 아닙니다.

답변

알겠습니다. , 이것은 약간의 생각을 한 후이 주제에 대한 내 자신의 진행 상황을 요약 한 것이므로 대답이 아닙니다. 아직 커뮤니티에서 해결 된 논쟁이라고 생각하지 않습니다. 그래서 그다지 부끄럽지 않습니다. 🙂

주의 할 가치가있는 몇 가지 사항은 다음과 같습니다.

  • 이 네 번째 채권에 대해 저자가 찾은 채권 에너지는 $ \ pu {13.2 kcal / mol} $ 입니다. $ \ pu {55 kJ / mol} $ . 공유 결합의 경우 매우 약합니다. 여기에서 다른 값 또는 삼중 결합 탄소의 처음 세 결합의 에너지 (각각 $ 348, 266 $ ), 및 $ \ pu {225 kJ / mol} $ .이 네 번째 결합은 실제로 가장 강한 수소 결합보다 약합니다 ( $ \ ce {F \ bond {…} H–F} $ , $ \ pu {160 kJ / mol} $ ). 또 다른 따라서이 기사에 대한 관점은 다음과 같을 수 있습니다. “가가 결합은 반드시 4 중 결합을 예측하며 이제 정확하게 매우 약한 것으로 나타났습니다.”

  • 이 기사의 결과는 다른 양자 화학 방법을 사용한 이전 계산과 일치합니다 (예 : 심판의 DFT 계산. 48 개의 자연 화학 논문)에서 분자 디카 본에 대해 3과 4 사이의 결합 순서를 발견했습니다.

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