Liaison quintuple

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Structure du complexe [CrC6H3-2,6-(C6H3-2,6-(CHMe2)2)2]2.

Une liaison quintuple est un type de liaison chimique entre deux atomes impliquant dix électrons et dont l'ordre de liaison est de 5. De telles liaisons sont rares et surviennent entre deux atomes métalliques, typiquement de chrome, les dix électrons étant distribués selon σ2π4δ4.

La présence de ligands est susceptible de stabiliser des liaisons d'ordre élevé entre atomes métalliques en réduisant la distance entre ces atomes. Les dimères d'atomes de chrome unis par quintuples liaisons sont stabilisés par des ligands terphényle (2,6-[(2,6-diisopropyl)phényl]phényle). Cette espèce est stable jusqu'à 200 °C[1].

La quintuple liaison chrome-chrome été étudiée par diverses méthodes[2], utilisées également pour élucider le rôle du ligand terphényle, dont on a montré que les noyaux aryle latéraux interagissent faiblement avec les atomes de chrome en provoquant un léger affaiblissement de la liaison quintuple[3].

Une étude théorique publiée en 2007 a identifié deux géométries présentant un minimum pour les composés RMMR à liaisons quintuples[4].

L'existence d'une liaison quintuple a été proposée en 2005 dans la molécule hypothétique d'uranium U2 à partir d'un modèle mathématique[5]. Les composés du diuranium sont rares mais existent effectivement, à l'exemple de l'anion U2Cl82-.

En 2007, la liaison métal-métal la plus courte jamais mesurée — 180,28 pm — a été observée dans un composé contenant une liaison quintuple chrome-chrome avec des ligands diazadiène[6]. D'autres complexes contenant une liaison quintuple métal-métal ont été observés, tels que le dichrome avec des ligands [6-(2,4,6-triisopropylphényl)pyridine-2-yl](2,4,6-triméthylphényl)amine et un complexe de dichrome avec des ligands amidinate[7].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. (en) Tailuan Nguyen, Andrew D. Sutton, Marcin Brynda, James C. Fettinger, Gary J. Long et Philip P. Power, « Synthesis of a Stable Compound with Fivefold Bonding Between Two Chromium(I) Centers », Science, vol. 310, no 5749,‎ 4 novembre 2005, p. 844-847 (lire en ligne) DOI:10.1126/science.1116789
  2. (en) Marcin Brynda, Laura Gagliardi, Per-Olof Widmark, Philip P. Power et Björn O. Roos, « A Quantum Chemical Study of the Quintuple Bond between Two Chromium Centers in [PhCrCrPh]: trans-Bent versus Linear Geometry », Angewandte Chemie International Edition, vol. 45, no 23,‎ 3 mai 2006, p. 3804-3807 (lire en ligne) DOI:10.1002/anie.200600110
  3. (en) Giovanni La Macchia, Laura Gagliardi, Philip P. Power et Marcin Brynda, « Large Differences in Secondary Metal−Arene Interactions in the Transition-Metal Dimers ArMMAr (Ar = Terphenyl; M = Cr, Fe, or Co): Implications for Cr−Cr Quintuple Bonding », Journal of the American Chemical Society, vol. 130, no 15,‎ 13 mars 2008, p. 5104-5114 (lire en ligne) DOI:10.1021/ja0771890
  4. (en) Gabriel Merino, Kelling J. Donald, Jason S. D'Acchioli et Roald Hoffmann, « The Many Ways To Have a Quintuple Bond », Journal of the American Chemical Society, vol. 129, no 49,‎ 2007, p. 15295-15302 (lire en ligne) DOI:10.1021/ja075454b
  5. (en) Laura Gagliardi et Björn O. Roos, « Quantum chemical calculations show that the uranium molecule U2 has a quintuple bond », Nature, vol. 433,‎ 24 février 2005, p. 848-851 (lire en ligne) DOI:10.1038/nature03249 PMID : 15729337
  6. (en) Kevin A. Kreisel, Glenn P. A. Yap, Olga Dmitrenko, Clark R. Landis et Klaus H. Theopold, « The Shortest Metal−Metal Bond Yet:  Molecular and Electronic Structure of a Dinuclear Chromium Diazadiene Complex », Journal of the American Chemical Society, vol. 129, no 46,‎ 30 octobre 2007, p. 14162-14163 (lire en ligne) DOI:10.1021/ja076356t
  7. (en) Awal Noor, Frank R. Wagner, Rhett Kempe, « Metal–Metal Distances at the Limit: A Coordination Compound with an Ultrashort Chromium–Chromium Bond », Angewandte Chemie International Edition, vol. 47, no 38,‎ 8 septembre 2008, p. 7246-7249 (lire en ligne) DOI:10.1002/anie.200801160