[Re2Cl8] 2 -中的两个Re原子之间如何有4个键？

四重键是一种包含八个电子的两个原子之间的化学键。 …稳定的四重键在d区中间的过渡金属中最常见，如铼、钨、钼和铬。一般来说，支持四键的配体是π-给体而不是π-受体。



这种成键最容易用考虑d轨道的空间方向来解释。每个铼在四个氯离子组成的正方形平面阵列的中心上方有轻微的位移。金属dx2 - y2轨道具有适当的对称性，可以与四个氯化物成键。其余的d轨道是dz2 （σ轨道），dxz和dyz轨道（π对称），以及dxy轨道。两个dxy轨道相互平行，形成一种有机化学中没有的键，称为δ （delta）键。上面所示的分子轨道图，是由每个rec4 -片段的前线轨道形成成键和反键组合而成的。我们把σ和σ*分解成π和π*， π*又比δ和δ*分解得多。考虑到每个Re（III）中心都有一个d4电子构型，我们看到了键序是如何为4的，从而预测了一个四重键。四重键相当强，短（2.24 Å），稳定。这种键通过各种各样的化学转化而存在。猜您对有关于原子的文章感兴趣：为什么碳原子不能和另一个碳原子成键？

为了使两个dxy轨道之间的重叠最大化，两个正方形的rec4平面必须相互重叠。尽管这样可以最大限度地增加氯化物之间的原子间排斥，但四重键的能力是最重要的因素。也许这种化合物最有趣的特征是四重键中的δ相互作用。因为δ轨道只是弱键，而δ*只是弱反键，因此产生了一些有趣的化学和光谱结果。例如，[Re2Cl8]2 -的亮蓝色是由于δ δ*电子跃进。由于δ键的弱点，电子的增益或损失对M-M键的强度的影响相对较小。四重键物质通常具有有趣的电子转移化学。