在两个碳原子之间识别出稳定的单电子共价键，支持了一项已有百年历史的理论。
共价键涉及两个原子之间共享一对电子，构成了大多数有机化合物的基础。1931年，诺贝尔奖获得者林纳斯·鲍林提出了共价键可以只存在一个未配对电子的想法；然而，他指出，这种单电子键可能比涉及两个电子的传统共价键要脆弱得多。
尽管在其他情况下发现了单电子键，但在碳或氢中尚未发现，这使得科学家们寻找碳原子之间的单电子键成为一项重大挑战。
最近，来自北海道大学的研究人员成功分离出一种化合物，其中一个单电子被两个碳原子共享，形成了被称为σ键的显著稳定的共价键。他们的研究发表在《自然》杂志上。
“理解碳原子之间单电子σ键的特性对于增强我们对化学键理论的理解至关重要，并将为化学反应提供额外的见解，”参与研究的北海道大学化学系教授石垣裕介说。
单电子键是通过在碘的存在下氧化六苯乙烷的衍生物创造的，该衍生物已经在两个碳原子之间形成了显著扩展的配对电子共价键。这一化学反应产生了深紫色的碘盐晶体。
研究团队利用X射线衍射分析对晶体进行检查，发现碳原子彼此之间非常接近，这表明存在单电子共价键。他们通过一种称为拉曼光谱的化学分析技术确认了这一发现。
“这些发现代表了碳-碳单电子共价键的首个实验性证据，可能为进一步探索这一较少研究的化学领域打开了大门，”这项研究的主要作者岛尻拓也表示，他目前与东京大学相关联。
