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金属-金属（Mg-Mg）結合を含む、マグネシウムの形式酸化状態が +1 である安定な低原子価マグネシウム化合物が数多く知られています。これらの化合物は一般に化学式 L 2 Mg 2で表され、L はかさ高い配位子を表します。[1]これらの安定なマグネシウム (I) 化合物の最初の例は 2007 年に報告されました。[2] Mg の化学は +2 の酸化状態が支配的であり、2007 年より前は、三元金属水素化物 Mg 2 RuH 4、Mg 3 RuH 3、 Mg 4 IrH 5 、および二ホウ化マグネシウムなど、 Mg-Mg 結合を示唆する可能性のある Mg-Mg 距離が短い結晶性化合物の例のみが知られていました。 [3]計算によっても Mg 2 2+カチオンの安定性が示されていました。[4]
最初の化合物の調製は、マグネシウムIIヨウ素錯体をカリウム金属と還元することで行われ、そのかさ高い配位子は次の通りであった。[2]
- グアニジネート、「プリソ」、[(Ar)NC(NPr i 2 )N(Ar)] − ここで、Ar = 2,6-ジイソプロピルフェニル、Pr i = イソプロピル
- ケチミナート、「ナクナック」、{[(Ar)NC(Me)] 2 CH} −、-ここでAr = 2,6-ジイソプロピルフェニル、Me = メチル
どちらの例も化学式L 2 Mg 2で、Lはかさ高いアニオン性二座配位子を表す。[2] X線結晶構造解析研究では、Mg-Mg結合長はそれぞれ285.1 pmと284.6 pmであることが示された。[2]理論的研究では、本質的にイオン性の化学式Mg 2 2+ (L − ) 2 であることが示唆されている。[2] Mg 2 2+イオンは、第12族のHg 2 2+ イオン（例えば塩化水銀(I)に存在）やCd 2 2+イオン（テトラクロロアルミン酸カドミウム(I)に存在）の第2族類似体である。
それ以来、様々な安定したMg(I)化合物が合成され、その中には200℃以上で融解するもの、無色や有色のものなどがあるが、いずれも非常にかさ高い配位子を伴う。[1]また、LMgMgLと単座配位子の錯体も合成されており、これらの錯体ではMg原子の配位数が3から4に増加している。[1]マグネシウム(I)二量体は、例えばスズ(I)化合物の合成において有用な還元剤であることが証明されている。[5]
参考文献
- ^ abc Stasch, Andreas; Jones, Cameron (2011). 「安定した二量体マグネシウム(i)化合物: 化学的ランドマークから多用途試薬まで」Dalton Transactions . 40 (21): 5659– 5672. doi :10.1039/C0DT01831G. PMID 21390353.
- ^ abcde Green, SP; Jones C.; Stasch A. (2007年12月). 「Mg-Mg結合を持つ安定なマグネシウム(I)化合物」. Science . 318 (5857): 1754– 1757. Bibcode :2007Sci...318.1754G. doi : 10.1126/science.11 50856. PMID 17991827.
- ^ King , R. Bruce (2002年10月). 「超伝導体の化学結合トポロジー。5. 二ホウ化マグネシウムと銅酸塩超伝導体の類似点と、原子価マグネシウムの役割」。Polyhedron . 21 (23): 2347– 2350. doi :10.1016/S0277-5387(02)01183-X.
- ^ Hogreve, H. (2004年8月). 「Mg22+: 長寿命の準安定ジカチオン」.化学物理学レター. 394 ( 1– 3): 32– 36. Bibcode :2004CPL...394...32H. doi :10.1016/j.cplett.2004.06.099.
- ^ Choong, Sam L.; Schenk, Christian; Stasch, Andreas; Dange, Deepak; Jones, Cameron (2012). 「第14族金属(ii)塩化物錯体の対照的還元：[小β]-ジケチミナトスズ(i)二量体の合成」。Chemical Communications。48 ( 19 ) : 2504– 2506。doi :10.1039/C2CC18086C。PMID 22281528 。