Rinaldo Cervellati
Solitamente i legami π, derivanti dalla sovrapposizione di orbitali atomici p, si trovano in legami multipli, doppi o tripli insieme a un legame σ. Un semplice esempio sono l’etilene (doppio legame fra i due atomi di carbonio) e l’acetilene (triplo legame C−C), figura 1.
Figura 1. Struttura di etilene (etene) e acetilene (etino)
I composti con legami singoli π sono altamente instabili, isomerizzandosi in strutture singolarmente legate σ. Ne sono stati sintetizzati alcuni, in particolare un anello P2B2 con un singolo legame π tra gli atomi di boro (figura 2, composto D)
Figura 2. Rari casi di legame π senza legame σ. Credit: American Chemical Society (ACS)
Katrina Krämer, nel numero del 3 giugno di Chemistry World, riporta la notizia che due chimici giapponesi, Takumi Nukazawa e Takeaki Iwamoto hanno ora prodotto butano 1,3 diiodotetrasilabiciclo, un esempio sorprendentemente stabile di un composto caratterizzato da un legame singolo π [1].
Takeaki Iwamoto
I ricercatori hanno iodato un precursore con un anello centrale di tetrasilabiciclobut-1(3)-ene, convertendo nel processo il doppio legame tra gli atomi di silicio testa di ponte in un singolo legame nel processo (figura 3).
Figura 3. Schema di formazione della struttura contenente un singolo legame π silicio-silicio. Credit: A.C.S.
Mentre questo tipo di reazione di solito crea specie legate singolarmente σ, il legame tra gli atomi di silicio testa di ponte si è rivelato essere costituito da orbitali p, una chiara indicazione che si tratta di un legame π. Il composto rosso-arancio è sensibile all’aria ma comunque stabile a temperatura ambiente, probabilmente perché i suoi sostituenti estremamente voluminosi ne impediscono la rottura [1].
Bibliografia
[1] T. Nukazawa, T. Iwamoto, An Isolable Tetrasilicon Analogue of a Planar Bicyclo[1.1.0]butane with π-Type Single-Bonding Character., J. Am. Chem. Soc., 2020, DOI: 10.1021/jacs.0c03874
La Chimica e la Società 