Дирадикал в органической химии является молекулярные частицы с двумя электронами , занимающими вырожденных молекулярных орбиталей (МО). [1] [2] Термин «бирадикал» в основном используется для описания органических соединений , большинство из которых чрезвычайно реактивны и на самом деле редко выделяются. Бирадикалы представляют собой молекулы с четными электронами, но их количество на одну связь меньше, чем разрешено правилом октетов .
Спиновые состояния
Бирадикалы обычно представляют собой тройни . Фразы синглет и триплет являются производными от множественности состояний бирадикалов в электронном спиновом резонансе : синглетный бирадикал имеет одно состояние (S = 0, Ms = 2 * 0 + 1 = 1, ms = 0) и не показывает сигнала в ЭПР. а триплетный бирадикал имеет 3 состояния (S = 1, Ms = 2 * 1 + 1 = 3, ms = -1; 0; 1) и показывает в ЭПР 2 пика (если нет сверхтонкого расщепления).
Триплетное состояние имеет полное спиновое квантовое число S = 1 и является парамагнитным . [3] Синглетное состояние имеет S = 0 и является диамагнитным . Вырождение каждого состояния - это кратность 2S + 1.
Примеры бирадикалов
Стабильные выделяемые бирадикалы включают синглетный кислород и триплетный кислород . Другими важными бирадикалами являются определенные карбены и нитрены . Менее известными бирадикалами являются ионы нитрения , углеродные цепи [4] и так называемые органические молекулы, не являющиеся Kekulé, в которых электроны находятся на разных атомах углерода.
В неорганической химии понятие бирадикала не применяется, хотя многие комплексы металлов имеют триплетные основные состояния.
Дополнительное чтение
- «Бирадикалы» . Meta-synthesis.com.
- Pedersen, S .; Herek, JL; Zewail, AH (1994). «Справедливость« бирадикальной »гипотезы: прямые фемто-секундные исследования структур переходного состояния». Наука . 266 (5189): 1359–1364. Bibcode : 1994Sci ... 266.1359P . DOI : 10.1126 / science.266.5189.1359 . PMID 17772843 .
- Zewail, AH (2000). «Фемтохимия: динамика химической связи на атомном уровне с использованием сверхбыстрых лазеров (Нобелевская лекция)». Angewandte Chemie International Edition . 39 (15): 2586–2631. DOI : 10.1002 / 1521-3773 (20000804) 39:15 <2586 :: АИД-ANIE2586> 3.0.CO; 2-О . PMID 10934390 .
Рекомендации
- ^ «Бирадикалы» (pdf) . Золотая книга . ИЮПАК.
- ^ Манабу Абэ (2013). «Бирадикалы». Chem. Ред . 113 : 7011–7088. DOI : 10.1021 / cr400056a .
- ^ «Триплетное состояние» . Золотая книга . ИЮПАК.
- ^ Сеэнитураи, Сонай; Чай, Дженг-Да (2017-02-09). «Влияние окончания Li на электронные свойства и свойства хранения водорода в линейных углеродных цепях: исследование TAO-DFT» . Научные отчеты . 7 (1): 4966. arXiv : 1702.03055 . Bibcode : 2017NatSR ... 7.4966S . DOI : 10.1038 / s41598-017-05202-6 . PMC 5504039 . PMID 28694445 .