A трехцентровая двухэлектронная (3c – 2e) связь - это электронно-дефицитная химическая связь где три атомы разделяют два электрона. Комбинация трех атомных орбиталей образуют три молекулярные орбитали : одну связывающую, одну несвязывающую и одну антисвязывающую. Два электрона переходят на связывающую орбиталь, что приводит к чистому эффекту связи и образованию химической связи между всеми тремя атомами. Во многих распространенных связях этого типа связывающая орбиталь смещена к двум из трех атомов вместо того, чтобы равномерно распределяться между всеми тремя. Примером связи 3c – 2e является трехводородный катион H. 3. Этот тип связи также называется банановой связью.
Расширенная версия модели связи 3c – 2e в значительной степени характерна для кластерных соединений, описываемых теорией пар многогранных скелетных электронов, например как бораны и карбораны. Эти молекулы получают свою стабильность благодаря наличию полностью заполненного набора связывающих молекулярных орбиталей, как указано в правилах Уэйда.
Резонансные структуры связи 3c-2e в диборане.Мономер BH3 нестабилен, поскольку атом бора имеет пустую p-орбиталь. Связь B-H-B 3-центр-2-электрон образуется, когда атом бора разделяет электроны со связью B-H на другом атоме бора. Два электрона (соответствующие одной связи) на связывающей молекулярной орбитали B-H-B распределены по трем межъядерным пространствам.
В диборане (B2H6), там представляют собой две такие связи 3c-2e: два атома H соединяют два атома B, оставляя два дополнительных атома H в обычных связях B − H на каждом B. В результате молекула достигает стабильности, поскольку каждый B участвует в общей сложности в четырех связях. и все связывающие молекулярные орбитали заполнены, хотя две из четырех связей являются трехцентровыми связями B-H-B. Сообщаемый порядок связи для каждого взаимодействия B-H в мостике составляет 0,5, так что мостиковые связи B-H-B слабее и длиннее, чем концевые связи B-H, как показано длины скрепления на структурной схеме.
Трехцентровая двухэлектронная связь широко распространена в химии органических переходных металлов. Знаменитое семейство соединений, обладающих такими взаимодействиями, как агостические комплексы.
Этот образец связывания также наблюдается в триметилалюминии, который образует димер Al 2 (CH 3)6с атомами углерода двух из метильных групп в мостиковых положениях. Этот тип связи также встречается в соединениях углерод, где его иногда называют как гиперсопряжение ; другое название асимметричных трехцентровых двухэлектронных связей.
Первый стабильный субвалентный комплекс Be, когда-либо наблюдаемый, содержит трехцентровый двухэлектронный π-связь, которая состоит из донорно-акцепторных взаимодействий по ядру C-Be-C аддукта Be (0) -карбена.
Карбокатионы реакции перегруппировки происходят через переходные состояния трехцентровой связи.Поскольку трехцентровые структуры связи имеют примерно такую же энергию, что и карбокатионы, обычно практически отсутствует энергия активации для этих перегруппировок, поэтому они происходят с -я необычайно высокие ставки.
Ионы карбония, такие как этан C. 2H. 7, имеют трехцентровые двухэлектронные связи. Возможно, наиболее известной и изученной структурой такого типа является 2-норборнил-катион.