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DiCarbon: Quadruply Bonded species?

已有 4786 次阅读 2013-3-10 16:32 |个人分类:论文交流|系统分类:论文交流| 化学键, Lewis结构式

C2,是一个很简单的小分子,是燃烧化学、有机化学和天体物理化学中非常常见的一个物种,但是它的化学键却并不是那么简单,甚至比它的“亲戚”C2H2, C2H4C2H6还要复杂,根据Lewis成键原理,我们很容易写出C2H2,C2H4C2H6Lewis结构式(这里把点用线来表示):

C2以前的结构式公认写法为(右边为其分子轨道表示):

http://en.wikipedia.org/wiki/Diatomic_carbon

最近,以色列科学家S. Shaik及其合作者通过价键理论(Valence Bond Theory)和组态相互作用分析(full Configuration Interaction)得到C2中应该存在一个弱的第四个键(“inverted” fourth bond),并估算出该键的键能为12~17 kcal/mol,比一般的氢键及过渡金属中的 键和 键要强,并推测其他的一些等电子体中也存在第四个键,如图所示:

并由此引发了他与H. RzepaR. Hoffmann之间的讨论。详见文献: Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 3020 – 3033。这可能将为我们更深入的认识化学键提供新的信息。

参考文献:1. J. Chem. Theory Comput. 2011, 7, 121–130

          2. http://www.ch.imperial.ac.uk/rzepa/blog/?p=3065

          3. Nat. Chem. 2012, 4, 195-200



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1 张雪峰

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