Sciencemag.cz
Doporučujeme
Kovalentní vazby, v nichž se dva atomy spojují sdílením páru elektronů, jsou v přírodě běžné; mj. tvoří kostry organických sloučenin. V roce 1931 navrhl nositel Nobelovy ceny Linus Pauling, že by mohly existovat i kovalentní vazby tvořené pouze jedním nepárovým elektronem, ale tyto jednoelektronové vazby by pravděpodobně byly mnohem slabší než standardní kovalentní vazba z dvojice elektronů.
Od té doby byly jednoelektronové vazby skutečně pozorovány (poznámka PH: zase něco, co člověku ani ve vysokoškolské chemii neřekli), ale dosud nikdy u uhlíku nebo vodíku. To se teď změnilo.
Nyní vědci z Hokkaido University izolovali sloučeninu, v níž je jeden elektron sdílen mezi dvěma atomy uhlíku v pozoruhodně stabilní kovalentní vazbě typu sigma.
Jednoelektronová vazba vznikla oxidací hexafenylethanu, který obsahuje extrémně roztaženou párovou elektronovou kovalentní vazbu mezi dvěma atomy uhlíku. Oxidace byla provedena jódem, reakcí vznikly tmavě fialově zbarvené krystaly soli (trijodidu; po vzoru sloučenin typu KI3).
Vědci použili ke studiu krystalů rentgenovou difrakční analýzu a zjistil, že atomy uhlíku se nacházejí extrémně blízko sebe, což právě naznačuje přítomnost jednoelektronových kovalentních vazeb mezi uhlíky. Poté se to podařilo potvrdit i pomocí Ramanovy spektroskopie.
Takuya Shimajiri et al, Direct evidence for a carbon–carbon one-electron σ-bond, Nature (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-07965-1. www.nature.com/articles/s41586-024-07965-1
Zdroj: Hokkaido University, přeloženo / zkráceno
Struktura sloučeniny se zvýrazněním vazby C-C sigma (červená). Kredit: Takuya Shimajiri a kol. Nature. 25. září 2024
