Tzv. hyperkovalentní vazba je delší než očekávaná maximální vzdálenost vázaných atomů uhlíku. Délka 1,806 angstromů představuje v rámci organické chemie rekord; obvyklá délka jednoduché vazby C-C je 1,54 angstromů (0,154 nanometrů, angstrom je 10 na -10 metru, 0,1 nm).
Rekordní vazba byla pomocí rentgenové analýzy naměřena mezi 2 uhlíky ve sloučenině nazvané 10c. Tento polycyklický částečně aromatický uhlovodík je stabilní, i když obecně platí, že delší vazby jsou slabší. Dosud se předpokládalo, že vazba C-C dlouhá 1,803 angstromů má už nulovou sílu (tj. de facto neexistuje), to však vycházelo z modelu, že mezi délkou vazby a její silou platí lineární vztah. Tak to ale zřejmě není/nemusí být vždy.
Yusuke Ishigaki, Takanori Suzuki a jejich kolegové z Hokkaido University publikovali příslušnou studii v časopisu Chem. Vyšli z představy nelineárního vztahu mezi délkou vazby a její silou; i tak je dlouhá vazba samozřejmě slabá, nicméně stabilizuje ji (i celou mokelulu) „vnější plášť“ z dibenzocykloheptatrienu (celá sloučenina 10c viz obrázek). Molekula 10c tvoří oranžové krystalky a uvedené délky vazby dosáhla po zahřátí na 127° C. Sloučenina je díky ochraně pláště podle všeho stabilní i v horkých nepolárních rozpouštědlech.
Autoři studie se domnívají, že by šlo připravit i molekulu s ještě delší vazbou C-C, a to opět metodou „jádra ve skořápce“. Je to celé jednak zajímavá kuriozita, ale také při tom můžeme lépe porozumět chemických zákonitostem (ověřit, nakolik naše teoretické výpočty a simulace budou pak odpovídat realitě). Navíc samozřejmě sloučeniny s netypickou délkou vazeb mohou mít i další speciální vlastnosti.
Kredit: Credit: Ishigaki Y. et al., Chem,
Zdroj: Phys.org