Diradisk

Inom kemi är en diradikal en molekylär art med två elektroner som upptar molekylära orbitaler (MOs) som är degenererade . Termen "diradikal" används främst för att beskriva organiska föreningar , där de flesta diradikalerna är extremt reaktiva och faktiskt sällan isolerade. Diradikaler är molekyler med jämna elektroner men har en bindning mindre än det antal som tillåts enligt oktettregeln .

Exempel på diradikala arter kan också hittas i koordinationskemi , till exempel bland bis(1,2-ditiolen)metallkomplex .

Spin tillstånd

Diradikala är vanligtvis trillingar . Fraserna singlett och triplett härleds från mångfalden av tillstånd för diradikaler i elektronspinresonans : en singlett-diradikal har ett tillstånd (S = 0, M _s = 2*0+1 = 1, m _s = 0) och uppvisar ingen signal i EPR och en triplettdiradikal har 3 tillstånd (S = 1, M _s = 2*1+1 = 3, m _s = -1; 0; 1) och visar i EPR 2 toppar (om ingen hyperfin delning). Tripletttillståndet har totalt spinnkvantnummer S = 1 och är paramagnetiskt . Därför visar diradikala arter ett tripletttillstånd när de två elektronerna är oparade och visar samma spinn. När de oparade elektronerna med motsatt spin är antiferromagnetiskt kopplade, kan diradikala arter visa ett singletttillstånd (S = 0) och vara diamagnetiska .

Exempel

Stabila, isolerbara, diradikaler inkluderar singlettsyre och triplettsyre . Andra viktiga diradikaler är vissa karbener , nitrener och deras huvudsakliga elementära analoger. Mindre kända diradikaler är nitreniumjoner , kolkedjor och organiska så kallade icke-Kekulé-molekyler där elektronerna finns på olika kolatomer. Huvudgruppcykliska strukturer kan också uppvisa diradikaler, såsom disulfurdinitrid , eller diradikal karaktär, såsom difosfadiboretaner . Inom oorganisk kemi visar både homoleptiska och heteroleptiska 1,2-ditiolenkomplex av d ⁸ övergångsmetalljoner en stor grad av diradikal karaktär i grundtillståndet.

Vidare läsning

"Diradikaler" . Meta-synthesis.com.
Pedersen S, Herek JL, Zewail AH (november 1994). "Giltigheten av den "diradikala" hypotesen: direkta femtosekundstudier av övergångstillståndsstrukturerna". Vetenskap . 266 (5189): 1359–1364. Bibcode : 1994Sci...266.1359P . doi : 10.1126/science.266.5189.1359 . PMID 17772843 . S2CID 45399626 .
Zewail AH (augusti 2000). "Femtokemi: Atomic-Scale Dynamics of the Chemical Bond Using Ultrafast Lasers (Nobelföreläsning) Copyright((c)) Nobelstiftelsen 2000. Vi tackar Nobelstiftelsen, Stockholm, för tillståndet att skriva ut denna föreläsning". Angewandte Chemie . 39 (15): 2586–2631. doi : 10.1002/1521-3773(20000804)39:15<2586::AID-ANIE2586>3.0.CO;2-O . PMID 10934390 .