О проекте Напишите нам

«Тетрельное связывание» образуется за счет σ-полости

« к списку статей

15.10.2013 Химический портал himsite.ru

Новый термин, введенный исследователями – «тетрельное связывание» (tetrel bonding) описывает малоизученное, но прочное нековалентное взаимодействие, возникающее между электронодонорами и элементами 14 группы – кремнием, германием и оловом [1].

Расчеты, выполненные в группе Антонио Фронтеры (Antonio Frontera) из Университета Балеарских островов, позволяют ответить на вопрос – какова роль этих взаимодействий в современной химии. Как отмечает, Фронтера, тетрельное связыванием сравнимо по прочности с водородными связями и другими взаимодействиями с σ-полостью.

«σ-Полость» представляет собой обладающую низкой электронной плотностью и, таким образом, положительно заряженная область, расположенная вблизи образующих σ-связи элементов 14-17 групп. Такие области локализованы с тыльной стороны от образованной атомом σ-связи по той же оси, по которой распространяется эта связь. Положительный заряд способствует тому, что атомы могут выступать в качестве кислот Льюиса и связываться нековалентно с электронодонорами. Одним из наиболее известных примеров типов такой связи является связывание с галогенами, реализующееся с участием элементов 17 группы. В последние годы связывание с участием σ-полости, в котором принимают участие элементы 16 и 15 групп получили название «халькогеновое» и «пниктогеновое» связывание соответственно.

В последние десять лет был приведен ряд свидетельств в пользу того, что кремний может играть роль кислоты Льюиса, образуя дативные связи с азотом и галогенами. Однако теоретическому исследованию связей такого типа с помощью компьютерной химии уделялось гораздо меньшее время. Именно поэтому, как поясняет Фронтера, в качестве объектов теоретического исследования были нековалентные взаимодействия этих элементов – «тетрелов» (тетрелы – тривиальное название элементов подгруппы углерода).

Помимо других открытий исследователям из группы Фронтеры удалось провести расчеты, позволяющие предположить, что тетрельное связывание помогает фториду тетрабутиламмония катализировать синтез сферосиликатов за счет того, что фторид-ион улавливается внутрь силоксановых кубов [2]. Полученные в результате расчетов значения энергии умеренно прочной нековалентной связи составляют 11 ккал/моль, что согласуется с данными, полученными методом ЯМР. Расчеты, в которых атом кремния был заменен германием и оловом, дают значения энергии связей в 14 и 15 ккал/моль соответственно, указывая, что прочность связи с участием σ-полости увеличивается по мере увеличения массы атома. Фронтера предполагает, что тетрельные взаимодействия могут быть важными для выращивания кристаллов правильной формы, супрамолекулярной химии и катализа.

Джейн Мюррей (Jane Murray), специалист по компьютерной химии из Университета Нового Орлеана, соглашается с тем, что более глубокое понимание природы связей такого типа может помочь специалистам по супрамолекулярной химии, однако не соглашается с термином «тетрельное связывание», полагая, что все типы химических связей, в образовании которых принимает участие σ-полость, должны быть объединены под одинаковым названием.

Она подчеркивает, что с 2009 года взаимодействия элементов 14-й группы были известны, как σ-полостные взаимодействия, однако Фронтера не соглашается с доводами Мюрррей, подчеркивая, что для взаимодействий должно использоваться хорошо узнаваемое имя, поскольку проведенные исследования позволили значительно пересмотреть информацию о природе тетрельных взаимодействий.

Статья опубликована от компании: Химический портал himsite.ru

Ещё анонсы и статьи

14.10.2026 Лента стальная: главная

Лента стальная: главная: Как выбрать поставщика и не ошибиться с партией

Как выбрать поставщика и не ошибиться с партией Надёжный поставщик всегда даёт сертификат на конкретную плавку, выдерживает допуски по толщине и ширине и честно указывает состояние поставки - отожжён...

Читать далее »

12.10.2026 Химический портал himsite.ru

Секционные подъемные ворота, как выбрать и купить

Секционные подъемные ворота давно перестали быть «просто ограждением» и превратились в элемент, который влияет на удобство въезда, теплопотери, внешний вид объекта и даже на то, насколько стабильно ра...

Читать далее »

10.10.2026 Химический портал himsite.ru

Конвейерная лента: устройство, виды и критерии выбора

Конвейерная (транспортерная) лента — ключевой элемент ленточного конвейера, который одновременно выполняет функции тягового и грузонесущего органа. От правильности её подбора зависят производительност...

Читать далее »

30.09.2026 Химический портал himsite.ru

Что такое хлорпарафин ХП-66Т и зачем его добавляют в ПВХ

Хлорпарафин ХП-66Т представляет собой важный компонент, используемый в производстве поливинилхлорида (ПВХ). Это жидкий хлорированный углеводород, который получается в результате обработки парафинов га...

Читать далее »

11.09.2026 Химический портал himsite.ru

Ступенчатые решетки грабельные канализационные: принцип работы и применение в промышленности

Ступенчатые решетки грабельные канализационные: принцип работы и применение в промышленности Механическая очистка сточных вод — это первый и один из самых ответственных этапов подготовки стока на п...

Читать далее »

Copyright © 2009-2026 HimSite.ru - Портал химической промышленности, оборудование для химии, нефтехимии, полимеров.

Обратная связь