Vijfvoudige binding

De structuur van de vijfvoudige binding bij [CrC6H3-2,6-(C6H3-2,6-(CHMe2)2)2]2

Een vijfvoudige binding is een covalente binding tussen twee atomen door vijf elektronenparen.

Door Philip Power et al. werd in november 2005 voor het eerst een vijfvoudige binding ontdekt[1], die bestaat uit de metaal-metaalbinding Ar–Cr2–Ar (donkerrode kristallen, thermisch stabiel tot 200 °C) met een aryl-rest (Ar = terfenyl-ligand C6H3-2,6-(C6H3-2,6-iPr2)2).

De binding bestaat uit de volgende enkele bindingen[2]:

  • Een sigma-binding ontstaan door overlap van twee dz²-orbitalen
  • Twee pi-bindingen ontstaan door zijdelingse overlap van een dyz- en een dxz-orbitaal
  • Twee delta-bindingen ontstaan door overlap van twee dxy- en dx2-y2-orbitalen

Daarmee onderscheidt de vijfvoudige binding zich alleen door een extra delta-binding van de viervoudige binding.

Ook zijn er vijfvoudige bindingen bekend op basis van N-donorliganden[3].

Synthese

Vijfvoudige bindingen worden meestal verkregen door reductie van een dimetaal met behulp van kaliumgrafiet (KC8). Hierdoor komen valentie-elektronen beschikbaar voor de vijfvoudige binding.

Synthese van een vijfvoudige binding
Synthese van een vijfvoudige binding

Literatuur

  • Laura Gagliardi & Björn O. Roos: "Quantum chemical calculations show that the uranium molecule U2 has a quintuple bond", Nature, 433, S. 848–851 (24. Februar 2005); DOI:10.1038/nature03249; PMID 15729337.
Bronnen, noten en/of referenties
  1. ↑ Tailuan Nguyen, Andrew D. Sutton, Marcin Brynda, James C. Fettinger, Gary J. Long, Philip P. Power, Synthesis of a Stable Compound with Fivefold Bonding Between Two Chromium(I) Centers, Science 4, November 2005, Vol. 310 no. 5749 S. 844–847. DOI:10.1126/science.1116789.
  2. ↑ Sylvester Ndambuki, Tom Ziegler, Analysis of the Putative Cr–Cr Quintuple Bond in Ar′CrCrAr′ (Ar′ = C6H3-2,6(C6H3-2,6-Pri2)2) Based on the Combined Natural Orbitals for Chemical Valence and Extended Transition State Method, Inorg. Chem. 2012, 51 (14), S. 7794–7800, DOI:10.1021/ic300824u.
  3. ↑ Yu-Lun Huang, Duan-Yen Lu, Hsien-Cheng Yu, Jen-Shiang K. Yu, Chia-Wei Hsu, Ting-Shen Kuo, Gene-Hsiang Lee, Yu Wang, Yi-Chou Tsai, Stepwise Construction of the Cr-Cr Quintuple Bond and Its Destruction upon Axial Coordination, Angewandte Chemie International Edition, 2012, Volume 51, Issue 31, S. 7781–7785, DOI:10.1002/anie.201202337.
· · Sjabloon bewerken
Covalente binding
Op basis van orbitaaloverlap:sigma-binding · pi-binding · delta-binding · phi-binding
Op basis van aantal:enkelvoudige binding · dubbele binding · drievoudige binding · viervoudige binding · vijfvoudige binding · zesvoudige binding
Bijzondere types:3-centra-2-elektronbinding · 3-centra-4-elektronbinding · 4-centra-2-elektronbinding
Bindingsconcepten:banaanbinding · donor-acceptorbinding · pi-backbonding · polaire covalente binding