متطرف

📅 آخر تحديث: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

في الكيمياء ، يُعرف الجزيء ثنائي الجذر بأنه نوع جزيئي يحتوي على إلكترونين يشغلان مدارات جزيئية متساوية الطاقة . [ 1 ] [ 2 ] يُستخدم مصطلح "ثنائي الجذر" بشكل أساسي لوصف المركبات العضوية ، حيث أن معظم ثنائيات الجذور شديدة التفاعل وجزيئات غير كيكولي، ونادرًا ما تُعزل. جزيئات ثنائيات الجذور هي جزيئات تحتوي على عدد زوجي من الإلكترونات، ولكنها تحتوي على رابطة واحدة أقل من العدد المسموح به وفقًا لقاعدة الثمانية .

يمكن أيضاً إيجاد أمثلة على الأنواع ثنائية الجذور في كيمياء التناسق ، على سبيل المثال بين معقدات الفلزات ثنائية (1،2-ديثيولين) . [ 3 ] [ 4 ]

حالات الدوران

عادةً ما تكون الجذور الثنائية ثلاثية . يُشتق مصطلحا "أحادي" و "ثلاثي" من تعدد حالات الجذور الثنائية في رنين الدوران الإلكتروني : يمتلك الجذر الثنائي الأحادي حالة واحدة (S=0، M s =2*0+1=1، m s =0) ولا يُظهر أي إشارة في رنين الدوران الإلكتروني ، بينما يمتلك الجذر الثنائي الثلاثي ثلاث حالات (S=1، M s =2*1+1=3، m s =-1؛ 0؛ 1) ويُظهر قمتين في رنين الدوران الإلكتروني (في حال عدم وجود انقسام فائق الدقة). تتميز الحالة الثلاثية بعدد كم دوراني كلي S=1 وتكون بارامغناطيسية . [ 5 ] لذلك، تُظهر الجذور الثنائية حالة ثلاثية عندما يكون الإلكترونان غير مزدوجين ويُظهران نفس الدوران. عندما يكون الإلكترونان غير المزدوجين ذوي الدوران المتعاكس مرتبطين مغناطيسيًا مضادًا، يمكن للجذور الثنائية أن تُظهر حالة أحادية (S=0) وتكون ديامغناطيسية . [ 6 ]

أمثلة

تشمل الجذور الثنائية المستقرة والقابلة للعزل الأكسجين الأحادي والأكسجين الثلاثي . ومن الجذور الثنائية المهمة الأخرى بعض الكاربينات والنيترينات ونظائرها من عناصر المجموعة الرئيسية. [ 7 ] ومن الجذور الثنائية الأقل شهرة أيونات النيترينيوم وسلاسل الكربون، [ 8 ] والجزيئات العضوية التي تُسمى جزيئات غير كيكولي، حيث تتواجد الإلكترونات على ذرات كربون مختلفة. وقد استُخدمت الجذور الثنائية الأحادية المشتقة من الكاربين غير المتجانس الحلقي النيتروجيني في انشطار الحالة الأحادية في المحلول عبر التجميع الذاتي. [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] بعض الجذور الثنائية كيكولي القابلة للعزل مستقرة في الهواء وتُظهر تألقًا في درجة حرارة الغرفة مع إزاحات ستوكس كبيرة وتغير لوني بفعل المذيب. [ 12 ] [ 13 ] يمكن أن تُظهر البنى الحلقية لعناصر المجموعة الرئيسية أيضًا جذورًا ثنائية، مثل ثنائي نتريد الكبريت ، أو خصائص جذرية ثنائية، مثل ثنائي فوسفاديبوريتان . في الكيمياء غير العضوية، تُظهر معقدات 1،2-ديثيولين المتجانسة وغير المتجانسة لأيونات المعادن الانتقالية d8 درجة كبيرة من الخصائص الجذرية الثنائية في الحالة الأرضية. [ 3 ]

تُعرف الجذور الثنائية التي تتفاعل فيها الإلكترونات غير المزدوجة أحيانًا باسم الجذور الثنائية الشبيهة .

مراجع

  1. ↑ الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC )، موسوعة المصطلحات الكيميائية ، الطبعة الخامسة (الكتاب الذهبي) (2025). النسخة الإلكترونية: (2006 – ) " الجذور الثنائية ". doi : 10.1351/goldbook.D01765
  2. ↑ آبي م (سبتمبر 2013). "الجذور الثنائية". مراجعات كيميائية . 113 (9): 7011-7088 . doi : 10.1021/cr400056a . PMID 23883325 . 
  3. 1 2 أراغوني إم سي، كالتاجيروني سي، ليبوليس في، بودا إي، سلاوين آم، وولينز جيه دي، وآخرون . (ديسمبر 2020). "الشخصية الجذرية للمجمعات المعدنية المحايدة غير المتجانسة (1،2-ديثيولين): دراسة حالة لـ [ Pd(Me 2 timdt)(mnt) ] (Me 2 timdt=1,3-Dimethyl-2,4,5-trithioxoimidazolidine; mnt 2- =1,2-Dicyano-1,2-ethylendithiolate)" . الكيمياء غير العضوية . 59 (23): 17385–17401 . دوى : 10.1021/acs.inorgchem.0c02696 . بمك 7735710 . بميد 33185438 .   
  4. ↑ راي ك، ويهيرمولر ت، نيس ف، ويغاردت ك (يوليو 2005). "البنية الإلكترونية لمركبات ثنائي (بنزين-1،2-ديثيولات) المعدنية المربعة المستوية [M(L)(2)](z) (z=2-، 1-، 0؛ M=Ni، Pd، Pt، Cu، Au): دراسة تجريبية، ودراسة دالة الكثافة، ودراسة ab initio مترابطة". الكيمياء اللاعضوية . 44 (15): 5345-5360 . doi : 10.1021/ic0507565 . PMID 16022533 . 
  5. ↑ الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC )، موسوعة المصطلحات الكيميائية ، الطبعة الخامسة (الكتاب الذهبي) (2025). النسخة الإلكترونية: (2006 – ) " الحالة الثلاثية ". doi : 10.1351/goldbook.T06503
  6. ↑ باخلر ف، أولبريش ج، نيس ف، ويغاردت ك (أغسطس 2002). "دليل نظري على الطبيعة ثنائية الجذور المفردة لمركبات النيكل المربعة المستوية التي تحتوي على اثنين من روابط أورثو-سيميكينوناتو". الكيمياء اللاعضوية . 41 (16): 4179-4193 . doi : 10.1021/ic0113101 . PMID 12160406 . 
  7. ↑ شارما، ماهيندرا ك.؛ إيبيلر، فالك؛ غلود، تيمو؛ نيومان، بيات؛ ستاملر، هانز-جورج؛ غادوال، راجندرا س. (13 يناير 2021). " عزل ثنائي جذور الجرمانيوم الأحادي وانشطار ثنائي الهيدروجين" . مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 143 (1): 121-125 . doi : 10.1021/jacs.0c11828 . ISSN 0002-7863 . PMID 33373236. S2CID 229719653 .   
  8. ↑ سينيثوراي إس، تشاي جيه دي (يوليو 2017). "تأثير إنهاء الليثيوم على الخصائص الإلكترونية وتخزين الهيدروجين لسلاسل الكربون الخطية: دراسة TAO-DFT" . التقارير العلمية . 7 (1): 4966. arXiv : 1702.03055 . Bibcode : 2017NatSR...7.4966S . doi : 10.1038/s41598-017-05202-6 . PMC 5504039. PMID 28694445 .  
  9. ^ أولريش، ت. بينتر، ب. ميسيلبرجر، J .؛ هينز، ب. كور، ر. هانسمان، مم. مونز، د.؛ جولدي، د. (2020). “الانشطار المفرد في Diradicaloids المشتقة من كاربين”. Angewandte Chemie الطبعة الدولية . 59 : 7906. دوى : 10.1002/anie.202001286 .
  10. ^ ميسيلبرجر، ج. جرونوالد، أ.؛ بينتر، ب. هانسمان، م. مونز، د. (2018). “Diradicaloids المشتقة من Carbene – لبنات البناء لانشطار القميص؟”. العلوم الكيميائية . 9 : 6107. دوى : 10.1039/C8SC01999A .
  11. ↑ هانسمان، م.م.؛ ميلايمي، م.؛ مونز، د.؛ بيرتراند، ج. (2018). "نهج معياري لمركبات كيكولي ثنائية الجذور المشتقة من الكاربينات الحلقية (ألكيل)(أمينو)". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 140 : 2546. doi : 10.1021/jacs.7b11183 .
  12. ^ بيفيلاكوا، م. ريتو، م. سيلينتو، ف. غريف، C .؛ أنتونيلو، س.؛ سكيو، L.؛ أليبراندي، أ. توبارو، C .؛ فرانكو، ل.؛ ديل أنجيلا، م.؛ مونز، د.؛ بارون، م. (2026). “Diradical المخفي: التبديل المطابق لانبعاث NIR Solvatochromic مع عائد الوحدة الكمي في هيدروكربون Thiele”. Angewandte Chemie الطبعة الدولية e202524042. دوى : 10.1002/anie.202524042 . اتش دي ال : 11577/3586820 .
  13. ↑ بونزي، أ.؛ أولريش، ت.؛ أورزا، م.؛ ميستو، د.؛ موليتيرني، أ.؛ أوليريك، ف.؛ إنجيلبيرج، س.؛ جيانيني، س.؛ وآخرون (2026). "التأثير البصري للهيدروكربونات الثيلية: تأثير استبدال الهالوجين" . Angewandte Chemie International Edition e24043. doi : 10.1002/anie.202524043 . PMC 12865251 . 

للمزيد من القراءة

  • "الجذور الثنائية" . Meta-synthesis.com.
  • بيدرسن إس، هيريك جيه إل، زويل إيه إتش (نوفمبر 1994). "صحة فرضية "الجذر المزدوج": دراسات مباشرة بالفيمتوثانية لبنى الحالة الانتقالية". مجلة ساينس . 266 (5189): 1359-1364 . Bibcode : 1994Sci...266.1359P . doi : 10.1126/science.266.5189.1359 . PMID 17772843. S2CID 45399626 .  
  • زويل، أ.ح. (أغسطس 2000). "كيمياء الفيمتو: ديناميكيات الرابطة الكيميائية على المستوى الذري باستخدام الليزر فائق السرعة (محاضرة نوبل). حقوق النشر © مؤسسة نوبل 2000. نتقدم بالشكر لمؤسسة نوبل، ستوكهولم، على إذنها بنشر هذه المحاضرة". Angewandte Chemie . 39 (15): 2586–2631 . doi : 10.1002/1521-3773(20000804)39:15 < 2586::AID-ANIE2586 > 3.0.CO ; 2-O . PMID 10934390 .