Кіріспе

Сегіз электронға ие химиялық байланыс; бір сигма, екі пи және бір дельта байланысы бар. Төрт еселік байланыс – екі атом арасындағы сегіз электронды қамтитын химиялық байланыстың түрі. Бұл байланыс, қос және үштік байланыстар сияқты, ковалентті байланыстардың белгілі түрлерінің кеңейтілген нұсқасы болып табылады. Тұрақты төрт еселік байланыстар көбінесе d блогының ортасындағы өтпелі металдарда кездеседі, мысалы, рений, вольфрам, технеций, молибден және хром. Әдетте төрт еселік байланысты қолдайтын лигандтар π қабылдағыштар емес, π донорлары болып табылады. Төрт еселік байланыстар қос және үштік байланыстарға қарағанда сирек кездеседі, бірақ осындай байланыстары бар жүздеген қосылыстар синтезделген.

Тарих

Хром(II) ацетаты, Cr2(μ O2CCH3)4(H2O)2, – төрт еселік байланыстың алғаш синтезделген химиялық қосылысы. Оны 1844 жылы Э. Пелиго сипаттаған, бірақ оның ерекше байланысы бір ғасырдан астам уақыт бойы танылмады. Төрт еселік байланысы бар қосылысты алғашқы кристаллографиялық зерттеуді совет химиктері өте қысқа Re–Re арақашықтығы бар тұздар үшін жүргізді. Бұл қысқа қашықтық (және тұздың диамагнетизмі) Re–Re байланысын көрсетті. Алайда, бұл зерттеушілер анионды Re(II) туындысы ретінде дұрыс емес түсіндірді, яғни… Көп ұзамай Ф. Альберт Коттон және К. Б. Харрис калий октахлордиренатасының, немесе K2[Re2Cl8]·2H2O кристалдық құрылымын жариялады. Бұл құрылымдық талдау бұрынғы сипаттаманың қате екенін көрсетті. Коттон мен Харрис төрт еселік байланысты нақты көрсететін молекулалық орбитальдық түсіндірме жасады. Керісінше, екі электроны бар [Os2Cl8]2− ионы (σ2π4δ2δ*2) Os–Os үш еселік байланысына және эшеленген геометрияға ие. Төрт еселік байланысы бар дитунгстен қосылысының мысалы – дитунгстен тетра(hpp). Негізгі топ элементтерінің атомдары арасындағы төрт еселік байланыстар белгісіз. Мысал ретінде дикарбон (C2) молекуласы үшін молекулалық орбитальдық теория сигма жүйесінде жұптасқан электрондардың екі жиынтығын (біреуі байланысу, біреуі антибайланысу) және π байланысу орбитальдарының дегенеративті жиынтығында жұптасқан электрондардың екі жиынтығын көрсетеді. Бұл 2 байланыс ретіне тең, яғни екі көміртек атомының арасында қос байланыс бар. Молекулалық орбитальдық диаграммада екі атомды көміртекте екі пи байланысы және сигма байланысы жоқ екені көрсетіледі. С. Шайк және авторлардың жақында жарияланған мақаласында дикарбонда төрт еселік байланыс бар деген пікір айтылды, бірақ бұл күмәнді.