Исследователи из Израиля заявляют, что свободные карбины – реакционноспособные частицы, содержащие атомы углерода, в которых реализуется одна химическая связь, а на атоме углерода локализовано три неспаренных электрона, после выхода из координационной сферы комплекса переходного металла могут существовать в водном растворе.

Полученные результаты могут оказать существенное влияние на наши представления о природе химической связи в металлоорганических соединениях.

Три десятилетия Ави Бино (Avi Bino) из Еврейского Университета Иерусалима пытался установить точный механизм сочетания карбиновых комплексов переходных металлов (комплексов с тройной связью металл-углерод), протекающего с образованием алкинов. Результаты его последних экспериментов позволяют прийти к совершенно невероятному выводу – в воде карбиновые комплексы металлов разрушаются, выделяя в раствор реакционноспособные углеродсодержащие частицы. Затем эти частицы могут вступать в дальнейшие химические процессы, включая образование свободных карбинов, которые, в свою очередь, могут просуществовать достаточно долго, чтобы рекомбинировать друг с другом с образованием алкинов.

Бино предполагает, что свободные карбины могут образовываться в результате гидролиза карбиновых комплексов молибдена и реагировать друг с другом, образуя органические соединения различной структуры, включая алкины. (Рисунок из Angew. Chem., Int. Ed., 2011; DOI: 10.1002/anie.201103652)

Бино отмечает, что исследователи уже давно были уверены в то, что реакция сочетания, продуктом которой являются алкины, является внутримолекулярной, однако более детальное изучение механизма показало, что в скоростьопределяющей стадии реакции участвует более, чем одна частица. Было предложено два объяснения, однако первое, наиболее вероятное – столкновение двух карбиновых комплексов молибдена не подтвердилось в ходе дальнейших экспериментов, поэтому исследователи предположили менее вероятный вариант механизма – переход свободных карбинов в водный раствор.

Александер Филиппу (Alexander Filippou) из Университета Бонна, изучающий близкие по структуре комплексы, отмечает, что если анализ кинетических закономерностей реакции проведен правильно, полученные результаты можно считать весьма и весьма интересными. Тем не менее, он добавляет, что наблюдаемую кинетику реакции можно объяснить, и, не привлекая концепцию образования свободных карбинов, и, строго говоря, требуются более убедительные доводом в пользу их существования. Он весьма удивлен устойчивостью этих частиц, позволяющей им в водном растворе вступать в реакцию рекомбинации друг с другом, а не с водой.