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仮想化合物とは、考案されたものの、合成、観察、または単離（存在が特定または実証）されたことが知られていない化合物である。 [要出典]
仮想的な化合物の中には、立体効果（例：テトラ-tert-ブチルメタン、C(C(CH 3 ) 3 ) 4、七フッ化塩素、ClF 7、七フッ化臭素、BrF 7）や結合応力（例：テトラヘドランC 4 H 4 ）のためにまったく形成されないものもあります。また、非常に不安定で、分解、異性化、重合、転位、不均化を起こすものもあります。反応中間体として、または真空中で短時間のみ存在すると考えられるものもあります。合成経路が知られていないものもあります（例：ハイパーキュバン）。
放射性元素の化合物の中には、放射性崩壊と半減期が短いため、これまで合成されたことがないものもあります（例：水酸化フランシウムFrOH、六フッ化ラドン RnF 6、七フッ化アスタチンAtF 7、フッ化ポロニウム(II) PoF 2）。
置換基を有する安定な構造類似体が発見または合成されているにもかかわらず、一部の「親化合物」は単離されていないか、単離できない（例えば、ボロールC 4 H 4 BH）。仮想化合物は、既知の化合物から予測または期待されることが多く、例えば「親酸」が安定な分子ではない塩のファミリーや、一部の陽イオンとは塩を形成するが他の陽イオンとは塩を形成しないファミリーなどが挙げられる。このような「幻の酸」の例としては、塩が安定している二亜硫酸HO−S(=O)−S(=O) 2 −OHや亜硫酸O=S(−OH) 2が挙げられる。
仮説的化合物はいくつかの思考実験で使用されます。
長らく仮説上の化合物と考えられていた化合物の中には、後に単離されたことが報告されているものもあります。三クロム酸カリウムは小規模で生産されており、非常に強力な酸化剤として知られています。三クロム酸ナトリウム、四クロム酸ナトリウムおよび四クロム酸カリウムも仮説として挙げられていますが、まだ合成されていません。[いつ？ ]。ペンタゾール N 5 H（アゾールの全窒素類似体）の生成は2003年に初めて報告されました。[1]
ポリウォーター、四フッ化酸素OF 4、六フッ化クロムCrF 6、八フッ化オスミウムOsF 8など、かつては既に生成されていたと考えられていたものの、現在では生成する可能性が低い仮説上の化合物とみなされている化合物もある。 エチレンジオンは1913年に提案され、2015年に分光学的に観測されたことが報告された。[2]しかし、報告されたスペクトルは後に、単純な電子損失ではなく、高エネルギー実験条件下での転位または不均化によって形成されたオキシアリルジラジカル、(H 2 C • ) 2 COのスペクトルと一致することが判明した。[3]
いくつかの化合物については、同定の証拠がまだ散発的であったり、十分に強力ではなかったりする。 シクロトリオキシダン O3は大量に生成されたことはないが、空気中の酸化マグネシウム結晶の表面に微量の環状オゾンが存在するという証拠がある 。[4]
その他の仮想化合物の例としては、八フッ化キセノン XeF 8、ヘキサジンN 6 （ベンゼンの全窒素類似体）、オクタアザキュバンN 8 （キュバンの全窒素類似体）、五フッ化窒素NF 5、四フッ化アンモニウムフルオリド[NF 4 ] + F −などがある。
七水素化レニウムReH 7は単離されていないにもかかわらず、その塩である九水素化レニウム(VII)酸カリウム(K + ) 2 [ReH 9 ] 2−は安定している。
予測
安定性やその他の特性は、エネルギー計算と計算化学を使用して予測できます。
「ボルン・ハーバーサイクルを用いて…生成熱を推定することで…仮想化合物が安定しているかどうかを判断できる。」しかし、「生成エンタルピーが負であることは、自動的に仮想化合物の存在を意味するわけではない。」この方法は、NaClは安定だがNeClは安定ではないと予測する。この方法は、O 2 PtF 6の安定性に基づいて、XePtF 6を予測した。[5]
参考文献
- ^ Butler, RN; Stephens, John C.; Burke, Luke A. (2003). 「第一世代のペンタゾール（HN5、ペンタゾール酸）、最終的なアゾール、および溶液中の亜鉛ペンタゾレート塩：1-(p-メトキシフェニル)ピラゾールの新たなN-脱アリール化、2-(p-メトキシフェニル)テトラゾール、およびこの方法論の1-(p-メトキシフェニル)ペンタゾールへの応用」 . Chemical Communications (8): 1016– 1017. doi :10.1039/b301491f. PMID 12744347.
- ^ 「謎の分子がついに明らかに」 Phys.Org. 2015年7月13日. 2018年7月10日閲覧。
- ^ Katharine G. Lunny、Yanice Benitez、Yishai Albeck、Daniel Strasser、John F. Stanton、Robert E. Continetti (2018)：「エチレンジオンおよびエチネジオリドの分光法：再調査」。Angewandte Chemie、国際版、第57巻、第19号、5394-5397ページ。doi : 10.1002/anie.201801848
- ^ Plass, Richard; Kenneth Egan; Chris Collazo-Davila; Daniel Grozea; Eric Landree; Laurence D. Marks; Marija Gajdardziska-Josifovska (1998年11月30日). 「酸化マグネシウム(111)表面再構成における環状オゾンの同定」(PDF) . Physical Review Letters . 81 (22): 4891– 4894. Bibcode :1998PhRvL..81.4891P. doi :10.1103/PhysRevLett.81.4891 . 2010年6月5日閲覧.
- ^ グレゴリー・S・ローラー（2001年7月19日）『結晶材料の構造と結合』ケンブリッジ大学出版局、pp. 293– 294. ISBN 9780521663793。
外部リンク
