Теория химической связи дополнена новым типом межатомных взаимодействий

Ученые из Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН, Института органической химии им. Н.В. Зелинского РАН и Института элементоорганической химии им. А.Н. Несмеянова РАН экспериментально подтвердили существование нового типа межатомных взаимодействий — «charge-shift» связь. Исследователи получили достаточно стабильные пероксосольваты аммонийной соли 3,4,5-тринитропиразола и парабановой кислоты. В этих структурах молекулы H₂O₂ расположены в кристаллографических центрах инверсии и полностью упорядочены благодаря четырём водородным связям промежуточной силы с соседними коформерами. С помощью прецизионного рентгеноструктурного анализа и периодических расчетов методами теории функционала плотности установлены специфические особенности ковалентной связи HO−OH в кристаллах для обоих соединений, что позволило дополнить теорию «Атомы в Молекулах». Выявлено, что критическая точка (3, −1) связи O−O характеризуется большим положительным значением Лапласиана электронной плотности > 0.30 а.е. Таким образом, связь O−O невозможно отнести ни к одному из двух типов межатомных взаимодействий, «shared interactions» и «closed-shell interactions», существующих в теории «Атомы в молекулах». Полученные данные существенно расширяют область применения этой теории и позволяют дать единообразное описание связей Cr−L, где L = O, N и C, в комплексах хрома, «инвертированной» связи C−C в пропелланах, связи Si−N в тетрафосфетах смешанной валентности и др.

Результаты работы, поддержанной Российским научным фондом (№ 24-13-00410), опубликованы в журнале «The Journal of Physical Chemistry Letters».

Источник: Пресс-служба ИОНХ РАН