四重鍵

四重鍵（英語：Quadruple bond），又稱四鍵或肆鍵，是以四對價電子在兩個原子間形成的共價鍵，比常見的雙鍵和三鍵更加複雜^[1]。過渡金屬（如錸、鍀、鎢、鉬和鉻）最常形成穩定的四重鍵，涉及的配體多為π 鹼，而非π 酸配體。

1844年，Eugène-Melchior Péligot第一個合成了含有四重鍵的化合物—— ${\ce {Cr2(OAc)4(H2O)2}}$ （乙酸鉻(II)）。但接下來的一個世紀內卻沒有人意識到其中成鍵的獨特性。^[2]

1964年，弗蘭克·阿爾伯特·科頓以 ${\ce {K2[Re2Cl8]*2H2O}}$ （八氯合二錸酸鉀）為例，首次提出了四重鍵的概念。^[3]多數關於四重鍵的研究都是出於科頓和他的同事之手。

${\ce {K2[Re2Cl8]*2H2O}}$ 中 ${\ce {Re-Re}}$ 鍵長只有2.24Å。在分子軌道理論中，四重鍵以 $\sigma ^{2}\pi ^{4}\delta ^{2}$ 來描述，包括一個σ鍵、兩個π鍵和一個δ鍵。

${\ce {K4[Mo2Cl8]}}$ （八氯合二鉬酸鉀）與上述的 ${\ce {K2[Re2Cl8]}}$ 是等電子體。^[4]含鎢四重鍵的例子則包括W₂(hpp)₄（英語：Ditungsten tetra(hpp)）。

參見

^ 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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