Üç merkezli iki elektronlu bağ - Three-center two-electron bond

Bir üç merkezi iki elektron (3c-2e) bağı bir bir elektron eksikli kimyasal bağ üç atomuna iki paylaşmak elektronları . Üç kombinasyonu atomik orbital üç oluşturan moleküler orbitaller bir bağ, bir: sigara -bonding ve bir anti- -bonding. İki elektron bağ yörüngesine girerek net bir bağlanma etkisine neden olur ve üç atom arasında kimyasal bir bağ oluşturur. Bu türdeki birçok yaygın bağda, bağ yörüngesi, üç atom arasında eşit olarak yayılmak yerine üç atomdan ikisine doğru kaydırılır. 3c – 2e bağına bir örnek, trihidrojen katyonu ve diboran H'dir.
3
+ ve B
2
H
6
. Bazı yapılarda, üç atom açısal bir geometri oluşturarak bükülmüş bir bağ oluşturur .

Boranlar ve karboranlar

3c – 2e bağ modelinin genişletilmiş bir versiyonu, boranlar ve karboranlar gibi, polihedral iskelet elektron çifti teorisi tarafından tanımlanan küme bileşiklerinde yoğun şekilde bulunur . Bu moleküller, kararlılıklarını Wade'in kurallarında belirtildiği gibi tamamen doldurulmuş bir bağlayıcı moleküler orbital setine sahip olmaktan alır .

Diboran'da 3c-2e bağının rezonans yapıları.

Monomer BH 3 kararsızdır çünkü bor atomu boş bir p-orbitaline sahiptir. Bir B − H − B 3-merkezli-2-elektron bağı, bir bor atomu başka bir bor atomundaki bir B B H bağı ile elektronları paylaştığında oluşur. B − H − B bağlayan moleküler yörüngedeki iki elektron (bir bağa karşılık gelir), üç çekirdek arası boşluğa yayılır.

İçinde diboran (B 2 H 6 ), iki tür 3c-2e bağları vardır: iki H atomu, bir sonucu olarak, her B sıradan B-H bağları iki ek H atomu bırakarak iki B atomuna köprü, molekül stabilitesini elde çünkü her B toplam dört bağa katılır ve tüm bağ moleküler orbitalleri doldurulur, ancak dört bağdan ikisi 3 merkezli B − H B bağlarıdır. Bir köprüdeki her B − H etkileşimi için bildirilen bağ sırası 0,5'tir, böylece köprü oluşturan B − H − B bağları , yapısal diyagramda bağ uzunlukları ile gösterildiği gibi, terminal B − H bağlarından daha zayıf ve daha uzundur .

Diborane.  İki merkezi hidrojen atomu, 3c-2e bağlarında her iki bor atomuna aynı anda bağlanır.

Geçiş metal kompleksleri

Birçok geçiş metali silan kompleksinden biri olan örnekler, üç merkezli iki elektron bağına sahiptir.

Üç merkezli, iki elektron bağı, organotransisyon metal kimyasında yaygındır. Agostik kompleksler olarak adlandırılan bu tür etkileşimlere sahip ünlü bir bileşik ailesi .

Diğer bileşikler

Bu birleşme paterni de görülür trimetilalüminyum dimer Al oluşturur, 2 (CH 3 ) 6 iki karbon atomuna sahip metil grupları pozisyonlar köprüleme. Bu tür bir bağ , bazen hiper konjugasyon olarak anıldığı karbon bileşiklerinde de meydana gelir ; asimetrik üç merkezli iki elektronlu bağlar için başka bir isim.

Berilyum

Şimdiye kadar gözlemlenen ilk kararlı subvalent Be kompleksi, bir Be (0) -karben eklentisinin C-Be-C çekirdeği üzerindeki verici-alıcı etkileşimlerinden oluşan üç merkezli iki elektronlu bir π-bağı içerir.

Karbokatyonlar

Karbokatyon yeniden düzenleme reaksiyonları , üç merkezli bağ geçiş durumları aracılığıyla gerçekleşir. Üç merkezdeki bağ yapısı karbokatyonlarla yaklaşık aynı enerjiye sahip olduğundan, bu yeniden düzenlemeler için genellikle hemen hemen hiç aktivasyon enerjisi yoktur, bu nedenle olağanüstü yüksek oranlarda meydana gelirler.

Etanyum C gibi karbon iyonları
2
H +
7
üç merkezli iki elektronlu bağlara sahiptir. Bu türden belki de en iyi bilinen ve üzerinde çalışılan yapı 2-Norbornyl katyonudur .

Ayrıca bakınız

Referanslar