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Nature Chem:錒系元素構筑多重Th-Sb鍵
納米技術 納米 2024-02-20

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目前人們對金屬-金屬多重鍵(metal–metal multiple bonding)的興趣不斷增長,這有助于加深對化學鍵合的認識。但是,雖然人們普遍知道d區和p區金屬能夠形成極性的金屬-金屬多重共價鍵,但在錒系元素的多重化學鍵成鍵情況并不清楚。

通過光譜表征或者限域在富勒烯內的方式,人們發現同質金屬構成的分子具有極性共價σ鍵,在非同質金屬構成的分子中,同時存在最多兩個配位(dative)π鍵的異金屬變體更為普遍。

目前如何在實驗條件下構筑含有極性共價雙重鍵極性三重共價金屬-金屬鍵錒系元素化學物成為一個研究目標。有鑒于此,曼徹斯特大學Stephen T. Liddle馬爾堡大學Carsten von H?nisch通過銻化二氫陰離子的質子解protonolysis和脫氫偶聯dehydrocoupling)反應合成了一、二和三釷-銻金屬化學鍵。

本文要點

(1)

在實驗中對元素周期表內質量最重的錒系元素化合物構筑極性錒系元素的共價多重鍵,而且這種在銻中心幾乎沒有或根本沒有龐大的取代基保護。

(2)

這項研究為質量較重的元素如何構筑多重化學鍵提供了認識,而且有助于理解相對論體系的錒系元素在構筑金屬有機分子過程中,軌道能量和如何通過軌道重疊形成共價化學鍵之間如何均衡。

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參考文獻

Du, J., Dollberg, K., Seed, J.A. et al. Thorium(IV)–antimony complexes exhibiting single, double, and triple polar covalent metal–metal bonds. Nat. Chem. (2024)

DOI: 10.1038/s41557-024-01448-6

https://www.nature.com/articles/s41557-024-01448-6


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