it[スポンサーリンク]結合を制する者は化学を制する!とは言い過ぎかもしれませんが、電子軌道や周期表に記載されているような元素の基本的性質を極めて奥深く理解できていると、既知・未知問わず、あらゆる有機・無機化合物の性質を、ある程度は予測することが可能だと思います。ところが常に例外はあるもので、普段見せない原子の変わった性質を知っておくことも、きっと何らかの形で、研究の役に立つと思います。いう訳で、理論計算により提案されたちょっと変わったC-C結合に関する論文を紹介したいと思います。思い浮かぶことと思います。それでは、[1.1.1]プロペラン[1]の中心炭素間の結合は、何結合だと皆さんは思いますか???橋頭位の炭素を通常のsp3炭素として考えると、明らかに軌道が反転しなければ結合が形成できない骨格をしていますが、このC-C原子間距離は1.6Å(X線構造解析結果ではありません)と見積もられており[2]、これはC-C単結合として妥当な距離です。bond)計算を用いてこの反転結合の性質にアプローチした論文[3]を報告しています。結論から言うと、共有結合とイオン結合双方の性質を兼ね備えた「電荷シフト結合」である、と述べられています。その結果、がっちり握手!で結合しているわけではなく、指先同士が触れる直前のような結合になっているそうです(下図)。実はフッ素(F2)もこのタイプの結合をしているようで(上図右下参照:論文[4]より)、なるほど、ハロゲンのラジカル的性質が高い理由もなんとなく分かる気がしますね。よると、塩素(Cl2)や臭素(Br2)だけではなく、ヒドラジン(H2N-NH2)やジオキシダン(HO-OH)も電荷シフト結合だと結論されてます。そこでは孤立電子対との反発も、このような結合の理由の一つとして挙げられていましたが、プロペランのように、特異な構造を持つことでも同様の結合様式を取るのは興味深いですね。電荷反発や骨格の歪みを上回るほど、二つのラジカルの結合性相互作用が強いってことでしょう。う~~ん、単結合の底力を感じます。取り上げられており、新しい結合様式や機能を持つ化合物の設計や開発に、いつの日か貢献することと期待してます。助教にお願いしました。第61回の海外化学者インタビューは、ドナルド・A・トマリア教授です。第60回の海外化学者インタビューは、マーティン・シュレーダー教授です。TweetsケムステFacebookケムステFacebookChem-Station(略称:ケムステ)はウェブに混在する化学情報を集約し、それを整理、提供する、国内最大の化学ポータルサイトです。名超の有志スタッフを擁する体制で運営しています。