四重键

四重键（英语：Quadruple bond），又称四键或肆键，是以四对价电子在两个原子间形成的共价键，比常见的双键和三键更加复杂^[1]。过渡金属（如铼、锝、钨、钼和铬）最常形成稳定的四重键，涉及的配体多为π 碱，而非π 酸配体。

1844年，Eugène-Melchior Péligot第一个合成了含有四重键的化合物—— ${\ce {Cr2(OAc)4(H2O)2}}$ （乙酸铬(II)）。但接下来的一个世纪内却没有人意识到其中成键的独特性。^[2]

1964年，弗兰克·阿尔伯特·科顿以 ${\ce {K2[Re2Cl8]*2H2O}}$ （八氯合二铼酸钾）为例，首次提出了四重键的概念。^[3]多数关于四重键的研究都是出于科顿和他的同事之手。

${\ce {K2[Re2Cl8]*2H2O}}$ 中 ${\ce {Re-Re}}$ 键长只有2.24Å。在分子轨道理论中，四重键以 $\sigma ^{2}\pi ^{4}\delta ^{2}$ 来描述，包括一个σ键、两个π键和一个δ键。

${\ce {K4[Mo2Cl8]}}$ （八氯合二钼酸钾）与上述的 ${\ce {K2[Re2Cl8]}}$ 是等电子体。^[4]含钨四重键的例子则包括W₂(hpp)₄（英语：Ditungsten tetra(hpp)）。

参见

^ Radius, U.; Breher, F. To Boldly Pass the Metal–Metal Quadruple Bond. Angewandte Chemie International Edition. 2006, 45 (19): 3006–3010. doi:10.1002/anie.200504322.
^ Cotton, F. A.; Walton, R. A. “Multiple Bonds Between Metal Atoms” Oxford (Oxford): 1993. ISBN 0-19-855649-7.
^ Kuznetsov, V. G.; Koz'min, P. A. "The structure of (pyH)HReCl4" Zhurnal Strukturnoi Khimii 1963, 4, 55-62.
^ Girolami, G. S.; Rauchfuss, T. B. and Angelici, R. J., "Synthesis and Technique in Inorganic Chemistry," University Science Books: Mill Valley, CA, 1999.

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