5 f和6 d轨道low-valent锕系元素表现出前所未有的在actinide-metal电荷转移复合物

Th (III)过程复杂(左)和铀模拟(右)

来源:©皇家化学&#必威手机登陆24517;威官网下载app学会的

结晶学Cp‡结构决定的2Th(μ-H3)酒精度(森那美3)3(左)和Cp‡2U(μ-H3)酒精度(森那美3)3(右)

科学家让actinide-metal复合物在锕系元素离子首次作为电子给体。

早期的锕系元素的关键特性之一是betway必威游戏下载大全,他们5 f轨道参与成键。然而,几乎没有证据表明这对钍。

带领的团队约翰·阿诺德从加州的劳伦斯伯克利国家实验室在美国,想做一个low-valent thorium-metal复杂来洞察的电子结构。他们创造了钍(Cp (III)铝复杂2Th(μ-H)3酒精度(森那美3)3)和铀(III)模拟和分析了它们的电子结构利用电子顺磁共振(EPR)谱和各种计算技术。

计算证实了一个m交互的结构作为第一个例子的锕系元素的行为作为电子供体

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电子结构模拟thorium-aluminium复杂(左)和铀模拟(右)

EPR超精细相互作用单一钍(III)电子和铝原子从金属钍中心表示电荷转移到铝钛的一个大约三倍(III)模拟。这种不寻常的结果是对铀(III)铝复杂和重复显示了典型的新的范式的反向actinide-metal债券与电荷对铝远离钍和铀。自然键轨道分析证实捐赠占据6 d钍和铀5 f轨道铝3 p轨道。

这些配合物的第一个例子actinide-metal配交互。阿诺德的团队的下一个步骤是量化铝交互作用的性质在这个系统和扩大low-valent钍的化学与其他路易斯酸,他们希望这将导致更多的见解锕系元素的金属成键。