Trojná vazba poprvé mezi atomy boru

Boron (B) je prvek s atomovým číslem 5 (Museu de la Ciència i de la Tècnica de Catalunya, Terrassa, Spain).Foto:  Uživatel: Xvazquez

Německým vědcům se poprvé podařilo vytvořit stabilní trojnou vazbu mezi dvěma atomy boru. Bez přítomnosti vzduchu vydrží i teplotu 234 stupňů Celsia.

Kovalentní chemická vazba vzniká sdílením elektronů mezi dvěma atomy. Jednoduchou vazbu tvoří jeden pár vazebných elektronů, dvojnou dva páry a v trojné vazbě spolu oba partneři sdílejí tři páry elektronů. Až dosud byly známy jen dva prvky, které jsou schopné vytvořit mezi dvěma svými atomy stabilní trojnou vazbu: uhlík (u kterého se trojná vazba vyskytuje v alkinech) a dusík (dinitrogeny). Nyní se k nim přiřadil ještě polokovový bor. Existence trojných vazeb u boru se teoreticky dala předpokládat. Bor leží v periodické tabulce prvků těsně vedle uhlíku a boru, měl by tedy být schopen tvořit podobné struktury.  

Pokusy o propojení dvou atomů boru trojnou vazbou však dlouho nebyly úspěšné. Nejlepšího výsledku dosáhli v roce 2008 čínští vědci. Odpařením boru laserem v přítomnosti oxidu uhelnatého. Získali tak sloučeninu, která obsahovala dva atomy boru spojené trojnou vazbou. Problém byl, že tento „konstrukt“ se rozpadal už při teplotě vyšší než -263 stupňů Celsia. Získat trojnou vazbu u boru, která by vydržela normální teploty, se nakonec povedlo vědcům z Institutu anorganické chemie na Univerzitě ve Würzburgu. Vyšli z molekul tetrabromdiboranu (B2Br4), které stabilizovali dvěma molekulami heterocyklického karbenu. Výslednou sloučeninu tvoří centrální pár atomů boru spojených trojnou vazbou, na který jsou navázány dvě heterocyklické skupiny. Ty slouží jako donor elektronů: bor má jen tři valenční elektrony, které „padnou“ na trojnou vazbu. Heterocykly tak musí poskytnout další dva elektrony, které k nim atomy boru vážou. 

Zdroj: Science