مركبات المغنيسيوم منخفضة التكافؤ

مثال (لا يعكس زاوية الرابطة)

يُعرف عدد من مركبات المغنيسيوم المستقرة منخفضة التكافؤ التي تحتوي على رابطة فلزية-فلزية (Mg-Mg)، حيث يُظهر المغنيسيوم حالة الأكسدة الرسمية +1 . وتتخذ هذه المركبات عمومًا الصيغة L₂Mg₂ ، حيث يُمثل L ربيطة ضخمة. [ 1 ] وقد أُبلغ عن أولى الأمثلة على هذه المركبات المستقرة من المغنيسيوم (I) في عام 2007. [ 2 ] تهيمن حالة الأكسدة +2 على كيمياء المغنيسيوم، وقبل عام 2007، لم تكن معروفة سوى أمثلة لمركبات بلورية ذات مسافات قصيرة بين ذرات المغنيسيوم (Mg-Mg) قد تُشير إلى وجود رابطة Mg-Mg، مثل هيدريدات الفلزات الثلاثية Mg₂RuH₄ و Mg₃RuH₃ و Mg₄IrH₅ وثنائي بوريد المغنيسيوم . [ 3 ] كما أشارت الحسابات إلى استقرار كاتيون Mg₂²⁺ . [ 4 ]

تضمنت عملية تحضير المركبات الأولى اختزال معقدات اليود Mg II مع معدن البوتاسيوم وكانت الروابط الضخمة هي: [ 2 ]

  • غوانيدينات، "بريسو"، [(Ar)NC(NPr i 2 )N(Ar)] حيث Ar = 2,6-ثنائي أيزوبروبيل فينيل و Pri = أيزوبروبيل
  • كيتيمينات، " nacnac "، {[(Ar)NC(Me)] 2 CH} ,- حيث Ar = 2,6-ثنائي أيزوبروبيل فينيل و Me = ميثيل

لكلا المثالين الصيغة L₂Mg₂ ، حيث يمثل L الرابطة ثنائية السن الأنيونية الضخمة . [ 2 ] أظهرت دراسات البلورات بالأشعة السينية طول رابطة Mg-Mg يبلغ 285.1 بيكومتر و284.6 بيكومتر. [ 2 ] تشير الدراسات النظرية إلى صيغة أيونية أساسية Mg₂²⁺ ( L⁻ ) . [ 2 ] أيون Mg₂²⁺ هو نظير المجموعة 2 لأيون Hg₂²⁺ من المجموعة 12 (الموجود في كلوريد الزئبق الأحادي على سبيل المثال ) وأيونات Cd₂²⁺ ( الموجودة في رباعي كلورو ألومينات الكادميوم الأحادي ).

منذ ذلك الحين، تم تحضير مجموعة متنوعة من مركبات المغنيسيوم الأحادي المستقرة، بعضها ينصهر عند درجة حرارة تزيد عن 200  درجة مئوية، وبعضها عديم اللون، وبعضها الآخر ملون، ولكن جميعها تتضمن روابط ضخمة للغاية. [ 1 ] كما تم تحضير معقدات LMgMgL مع روابط أحادية السن، وفي هذه المعقدات يزداد عدد ذرات المغنيسيوم من ثلاثة إلى أربعة. [ 1 ] وقد أثبتت ثنائيات المغنيسيوم الأحادي أنها عوامل اختزال مفيدة، على سبيل المثال في تحضير مركبات القصدير الأحادي. [ 5 ]

مراجع

  1. 1 2 3 ستاتش، أندرياس؛ جونز، كاميرون (2011). "مركبات المغنيسيوم (I) ثنائية مستقرة: من المعالم الكيميائية إلى الكواشف متعددة الاستخدامات". معاملات دالتون . 40 (21): 5659-5672 . doi : 10.1039/C0DT01831G . PMID 21390353 . 
  2. 1 2 3 4 5 غرين، إس بي؛ جونز، سي؛ ستاتش، إيه. (ديسمبر 2007). "مركبات المغنيسيوم (I) المستقرة بروابط Mg-Mg" . مجلة ساينس . 318 (5857): 1754-1757 . Bibcode : 2007Sci...318.1754G . doi : 10.1126/science.1150856 . PMID 17991827 . 
  3. كينغ، ر. بروس (أكتوبر 2002). "طوبولوجيا الترابط الكيميائي للموصلات الفائقة. 5. أوجه التشابه بين موصلات ثنائي بوريد المغنيسيوم وموصلات النحاس الفائقة ودور المغنيسيوم ذي التكافؤ المنخفض". بولي هيدرون . 21 (23): 2347-2350 . doi : 10.1016/S0277-5387(02)01183-X .
  4. هوغريف، هـ. (أغسطس 2004). "Mg22+: أيون ثنائي موجب شبه مستقر طويل العمر". رسائل الفيزياء الكيميائية . 394 ( 1-3 ): 32-36 . Bibcode : 2004CPL...394...32H . doi : 10.1016/j.cplett.2004.06.099 .
  5. تشونغ، سام ل.؛ شينك، كريستيان؛ ستاتش، أندرياس؛ دانج، ديباك؛ جونز، كاميرون (2012). "اختزالات متباينة لمركبات كلوريد فلزات المجموعة 14 (II): تخليق ثنائي [بيتا صغير]-ديكيتيميناتو قصدير (I)". مجلة الاتصالات الكيميائية . 48 (19): 2504-2506 . doi : 10.1039/C2CC18086C . PMID 22281528 .