Firedobbel binding

Strukturen til krom(II)acetat inneholder en firedobbel Cr-Cr-binding.

En firedobbel binding er en type kjemisk binding mellom to atomer som involverer åtte elektroner. Denne bindingen er en forlengelse av de mer kjente typene dobbeltbindinger og trippelbindinger.^[1] Stabile firedobbelt bindinger er mest vanlig blant overgangsmetallene i midten av d-blokken, som rhenium, wolfram, technetium, molybden og krom. Vanligvis er ligandene som støtter firedoble bindinger π-donorer, ikke π-akseptorer.

Historie

Krom(II) acetat, Cr₂(μ-O₂CCH₃)₄(H₂O)₂, var den første kjemiske forbindelsen som inneholdt en firedobbel binding som ble syntetisert. Den ble beskrevet i 1844 av Eugène-Melchior Péligot, selv om dens karakteristiske binding ikke ble anerkjent på mer enn et århundre.^[2]

Den første krystallografiske studien av en forbindelse med en firedobbel binding ble levert av den sovjetiske kjemikere for salter av ${\ce {Re2Cl^{2-}_8}}$ ^[3]. Den svært korte Re–Re-avstanden ble notert. Denne korte avstanden (og saltets diamagnetisme) indikerte Re-Re-binding. Disse forskerne feilformulerte imidlertid anionet som et derivat av Re(II), dvs. ${\ce {Re2Cl^{4-}_8}}$

Like etter rapporterte Frank Albert Cotton og C.B. Harris krystallstrukturen til kaliumoktaklordirhenat eller ${\ce {K2[Re2Cl8]\cdot 2H2O}}$ .^[4] Denne strukturelle analysen indikerte at den forrige karakteriseringen var feil. Cotton og Harris formulerte en molekylær orbital begrunnelse for bindingen som eksplisitt indikerte en firedobbel binding.^[2] Lengden på rhenium-rhenium bindingen i denne forbindelsen er bare 224 pm. I molekylorbitalteorien er bindingen beskrevet som σ²π⁴δ² med en sigma-binding, to pi-bindinger og en delta-binding.

Referanser

^ Radius, Udo; Breher, Frank (5. mai 2006). «To Boldly Pass the Metal–Metal Quadruple Bond». Angewandte Chemie International Edition. 19 (på engelsk). 45: 3006–3010. ISSN 1433-7851. doi:10.1002/anie.200504322. Besøkt 22. august 2022.
^ ^a ^b Cotton, F. Albert (1993). Multiple bonds between metal atoms (2nd ed utg.). Oxford: Clarendon Press. ISBN 0-19-855649-7. OCLC 25787360. CS1-vedlikehold: Ekstra tekst (link)
^ Kuznetsov, V. G.; Koz'min, P. A. "The structure of (pyH)HReCl4" Zhurnal Strukturnoi Khimii 1963, 4, 55-62.
^ Cotton, F. A.; Harris, C. B. (Mars 1965). «The Crystal and Molecular Structure of Dipotassium Octachlorodirhenate(III) Dihydrate, K 2 [Re 2 Cl 8 ]2H 2 O». Inorganic Chemistry. 3 (på engelsk). 4: 330–333. ISSN 0020-1669. doi:10.1021/ic50025a015. Besøkt 22. august 2022.

[1] Radius, Udo; Breher, Frank (5. mai 2006). «To Boldly Pass the Metal–Metal Quadruple Bond». Angewandte Chemie International Edition. 19 (på engelsk). 45: 3006–3010. ISSN 1433-7851. doi:10.1002/anie.200504322. Besøkt 22. august 2022.

[:0-2] Cotton, F. Albert (1993). Multiple bonds between metal atoms (2nd ed utg.). Oxford: Clarendon Press. ISBN 0-19-855649-7. OCLC 25787360. CS1-vedlikehold: Ekstra tekst (link)

[3] Kuznetsov, V. G.; Koz'min, P. A. "The structure of (pyH)HReCl4" Zhurnal Strukturnoi Khimii 1963, 4, 55-62.

[4] Cotton, F. A.; Harris, C. B. (Mars 1965). «The Crystal and Molecular Structure of Dipotassium Octachlorodirhenate(III) Dihydrate, K 2 [Re 2 Cl 8 ]2H 2 O». Inorganic Chemistry. 3 (på engelsk). 4: 330–333. ISSN 0020-1669. doi:10.1021/ic50025a015. Besøkt 22. august 2022.

[1]