Vierfachbindung

Eine Vierfachbindung ist eine seltene Form der chemischen Bindung zwischen zwei Atomen, die über Elektronenpaare vermittelt wird (Elektronenpaarbindung). Zwischen den Atomen gewährleisten vier Paare von Bindungselektronen den Zusammenhalt des darauf aufbauenden Moleküls. Eine Vierfachbindung hat somit eine besonders hohe Elektronendichte und ist ein Zentrum negativer Ladung.

Ein bekanntes Beispiel für die Vierfachbindung ist die Gruppe der Octahalodirhenat-Komplexionen Re₂X₈²⁻. Neben dem bekanntesten davon, dem Octachloridodirhenat(III)-Ion (Re₂Cl₈²⁻), zuerst als Vierfachbindung beschrieben 1964 von Frank Albert Cotton^[1][2], sind derzeit auch Brom-, Iod- und – sehr selten – Fluor-Komplexe bekannt.

Eine weitere Verbindung mit Vierfachbindung ist das tiefrote Dichrom(II)-tetraacetat-dihydrat Cr₂(CH₃COO)₄(OH₂)₂, welches für eine Chrom(II)-verbindung relativ stabil ist.^[3] Sie wurde zuerst von Eugène-Melchior Péligot 1844 synthetisiert, ihr Charakter als Vierfachbindung aber erst viel später entdeckt.

In einer Computermodellierung konnte gezeigt werden, dass die Verbindung C(Fe)(CO)₃ über eine Vierfachbindung verfügen sollte.^[4]

• Doppelbindungsregel
• Konjugation (Chemie)

• Wolfgang A. Herrmann, Fritz E. Kühn: Organorhenium Oxides. In: Accounts of chemical research. Band 30, Nr. 4, 1997, S. 169–180, doi:10.1021/ar9601398 (englisch). 
• F. A. Cotton, R. A. Walton: Multiple Bonds Between Metal Atoms, Oxford University Press 1993.

1. ↑ F. A. Cotton, C. B. Harris: The Crystal and Molecular Structure of Dipotassium Octachlorodirhenate(III) Dihydrate, K2[Re2Cl8]·2H2O. Inorg. Chem., Band 4, 1965, S. 330–333.
2. ↑ Sowjetische Wissenschaftler fanden 1963 bereits kristallographische Hinweise auf eine Vierfachbindung in diesem Molekül, beschrieben aber die Struktur falsch. V. G. Kuznetsov, P. A. Koz'min, The structure of (pyH)HReCl4, Zhurnal Strukturnoi Khimii 1963, 4, 55–62.
3. ↑ Gerd Blumenthal, Dietmar Linke, Siegfried Vieth: Chemie: Grundwissen für Ingenieure. 1. Auflage, Vieweg +Teubner, 2006, ISBN 978-3-519-03551-0, S. 327.
4. ↑ Kalita, Rohman et al: Transition metal carbon quadruple bond: viability through single electron transmutation. In: Physical Chemistry Chemical Physics PCCP. 24. September 2020, doi:10.1039/D0CP03436C.