El descubrimiento de un enlace covalente estable de un solo electrón entre dos átomos de carbono confirma una teoría centenaria.
Los enlaces covalentes, en los que dos átomos se unen compartiendo un par de electrones, forman el andamiaje que subyace a la mayoría de los compuestos orgánicos. En 1931, el premio Nobel Linus Pauling sugirió que podrían existir enlaces covalentes formados por un solo electrón no apareado, pero que estos enlaces de un solo electrón probablemente serían mucho más débiles que un enlace covalente estándar con un par de electrones.
Desde entonces, se han observado enlaces de un solo electrón, pero nunca en el carbono o el hidrógeno; la búsqueda de enlaces electrónicos compartidos entre átomos de carbono ha desconcertado a los científicos.
Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad de Hokkaido ha aislado un compuesto en el que dos átomos de carbono comparten un solo electrón en un enlace covalente notablemente estable, conocido como enlace sigma. Sus hallazgos se publican en la revista. la naturaleza.
“Aclarar la naturaleza de los enlaces sigma de un solo electrón entre dos átomos de carbono es esencial para una comprensión más profunda de las teorías de enlaces químicos y proporcionará más información sobre las reacciones químicas”, explica Ishigaki, profesor del Departamento de Química de la Universidad de Hokkaido, Yusuke. , quien fue coautor del estudio.
El enlace de un solo electrón se formó condicionando un derivado de hexafenileteno, que tiene un enlace covalente de un par de electrones muy estirado entre dos átomos de carbono, en una reacción de oxidación en presencia de yodo. Esta reacción produjo cristales de sal de yodo de color violeta oscuro.
El equipo utilizó análisis de difracción de rayos X para estudiar los cristales y descubrió que los átomos de carbono que contenían estaban muy juntos, lo que sugiere la presencia de enlaces covalentes de un solo electrón entre los átomos de carbono. Luego pudo confirmar esto mediante un análisis químico llamado espectroscopia Raman.
“Estos resultados constituyen, por lo tanto, la primera evidencia experimental de un enlace covalente de un solo electrón carbono-carbono, que se puede esperar que allane el camino para futuros desarrollos en la química de este raro tipo de enlace”, dijo Takuya Shimajiri, Ph. D. autor principal de y ahora en la Universidad de Tokio, dice
