首次仅使用一个电子观察到的碳绑定：教科书的革命性发现
首次仅使用一个电子观察到的碳绑定：教科书的革命性发现
Believe chemist Bindings, so -called covalent bonds, arise when atoms divide one or more电子对。现在，研究人员已经对两个碳原子之间的简单电子共价键进行了首次观察。
在其他一些原子之间已经观察到这种异常的结合行为，但是科学家特别热情地看到它在碳中。碳是地球生命的基本组成部分，也是工业化学物质的重要组成部分，包括药物，塑料，糖和蛋白质。该发现于9月25日在杂志 Nature 1 中。
“共价结合是化学中最重要的概念之一，而新型化学键的发现具有扩大化学科学综合领域的巨大潜力，”东京大学的化学家Takuya Shimajiri说，这是碳结合研究团队的一部分。
分子中的大多数化学键由原子之间共享的一对电子组成。这称为共价简单键。在特别牢固的领带中，原子可以以双键共享两个电子对，或三对三键。但是，化学家知道原子在许多其他物种中相互作用，他们希望通过研究可能的边缘的异常结合类型来更好地理解化学键是什么
鲍林的建议
简单电子共价键的概念可以追溯到1931年，当时化学家Linus Pauling提出了这一点。荷兰乌特雷希特大学的化学家马克·埃蒂安·莫雷特（Marc-Etienne Moret）说，当时，化学家没有观察到这种纽带的工具。即使使用现代分析技术，这些纽带也很难观察。莫雷特解释说：“只有一个电子形成债券的情况非常不稳定。” “这意味着结合很容易破裂，并且具有散发或捕获电子以恢复直接数量的电子的强烈趋势。”
在1998年，科学家 2 两个磷原子之间的简单电子键； MORET是 3 2013年在铜和硼之间建立键合成键，化学家已经理论上，这些异常的关系可能会出现在化学反应期间出现的短寿命中间结构中。但是，为了观察这些喜怒无常的纽带，化学家必须稳定包含它们的连接。稳定的连接包含简单的电子C-C键，到目前为止，已经逃脱了化学家。
Shimajiri说，观察简单电子碳结合的关键是仔细设计可以稳定它的分子。来自北海道大学的化学家Ishigaki的研究团队创建了一个分子，该分子提供了一个稳定的“壳”，该分子来自连接的碳环，将碳碳结合在其中心结合在一起。对于C-C键，该中心结合将其拉伸至相对较长的长度，这使其很容易在氧化反应中丢失电子并产生选择性简单的电子键。
稳定绑定
为了以稳定，可观察的形式掌握这种联系，它们结晶了。如果在存在碘的情况下进行氧化，则该反应提供紫盐，从而使分子的稳定壳将简单的电子C-C键保持在一起。然后，他们使用各种分析技术来表征分子和键。 Shimajiri指出，在日常条件下，连接非常稳定。
“在几种化学反应中，已经提出了简单电子键的参与，但到目前为止，它们仍然是假设的。” Shimajiri说。建立包含这些债券的稳定连接可以帮助研究人员更好地了解这些反应过程中会发生什么。
加利福尼亚大学圣塔芭芭拉分校的化学家Guy Bertrand是在磷中建立简单电子债券的团队的一部分。他说，在碳中看到这一点很重要。他解释说：“每次用碳做某事时，这都会比其他任何元素都更大。”Shimajiri希望对简单电子碳结合的描述将有助于化学家更好地了解化学键的基本性质。 “我们要澄清共价债券是什么 - 更确切地说，在这一点上，债券被资格为共价和什么时候。”