Hexamethylbenzen
Sử dụng > Dication

Sự cô lập của một ion với thành phần C
6(CH
3)
6H+
 lần đầu tiên được báo cáo từ các nghiên cứu về hexamethyl Dewar benzen thập niên 1960; một cấu trúc hình chóp được gợi ý dựa trên bằng chứng chứng cứ NMR và sau đó được hỗ trợ bởi dữ liệu cấu trúc tinh thể rối loạn. crystal structure data. Vào đầu những năm 1970, công trình lý thuyết do Hepke Hogeveen dẫn đầu dự đoán sự tồn tại của một kim cương pyicidal dication C
6(CH
3)2+
6, và gợi ý này đã sớm được ủng hộ bằng các bằng chứng thực nghiệm. Nghiên cứu quang phổ đối với quá trình oxy hóa hai benzen của benzen ở nhiệt độ rất thấp (dưới 4 K) cho thấy rằng một hộp xúc tác lục giác hình thành và nhanh chóng sắp xếp lại thành một cấu trúc kim tự tháp:
Sự oxy hóa trực tiếp, hai electron của hexamethylbenzen sẽ dẫn đến sự sắp xếp gần như giống hệt nhau với kim tự tháp, nhưng những nỗ lực để tổng hợp nó bằng phương pháp này đã không thành công. Tuy nhiên, một sửa đổi của phương pháp tiếp cận Hogeveen đã được báo cáo vào năm 2016, cùng với việc xác định cấu trúc tinh thể chất lượng cao của [C
6(CH
3)
6][SbF
6]
2•HSO
3F. Các kim tự tháp cao khoảng 1,18 Ångström, và mỗi nhóm methyl trên vòng nằm hơi trên mặt phẳng cơ sở  để cung cấp cho một hình học tứ diện đảo ngược hơi cho carbon của các cơ sở của kim tự tháp. Phương pháp chuẩn bị bao gồm xử lí epoxide hexamethyl Dewar benzene với acod magic, chính thức tóm tắt một anion oxide (O2−
) để hình thành việc dication:
Mặc dù bằng chứng quang phổ gián tiếp và các tính toán trước đây đã chỉ ra sự tồn tại của chúng, việc phân lập và xác định cấu trúc của một hình thái có chứa carbon sáu phối trí chỉ liên kết với các nguyên tử carbon khác chưa từng có. Và nó đã thu hút được sự chú ý của  Chemical & Engineering News, New Scientist, Science News, và ZME Science. Nguyên tử carbon ở đỉnh kim tự tháp được liên kết với sáu nguyên tử khác, một sự bố trí bất thường như hóa trị tối đa thông thường cho nguyên tố này là bốn. Phân tử này có tính thơm và tránh được octet carbon vì chỉ có tổng cộng 6 electron trong năm liên kết giữa gốc kim tự tháp và đỉnh của nó. Tức là, mỗi cạnh dọc của kim tự tháp chỉ là một liên kết một phần chứ không phải là một liên kết cộng hóa trị thông thường có thể có hai điện tử chia sẻ giữa hai nguyên tử. Mặc dù carbon hàng đầu có gắn kết với sáu loại khác, nhưng nó sử dụng tổng cộng không quá tám electron. [
: Cấu trúc của , vẽ bởi Steven Bachrach
: Phức chất cơ kim tương tự [()]
: Cấu trúc của , vẽ bởi Steven Bachrach
: Phức chất cơ kim tuơng tự [()]
Nhà hoá học tính toán Steven Bachrach đã thảo luận về việc kéo dài, lưu ý rằng các liên kết yếu hình thành các cạnh thẳng đứng của kim tự tháp, được thể hiện dưới dạng các đường nét đứt trong cấu trúc mà ông vẽ, có thứ tự liên kết Wiberg khoảng 0,54; Tiếp sau đó, tổng trật tự liên kết là 5 × 0,54 + 1 = 3,7 <4, và do đó các loài trên không phải là “siêu hóa trị” (hypervalent) nhưng nó lại là “siêu phối trí” (hypercoordinate). Sự khác nhau trong liên kết trong quá trình phân chia - vòng có tính chất thơm và các cạnh thẳng đứng là các liên kết một phần yếu - được phản ánh trong các biến thể của độ dài liên kết carbon-carbon: các liên kết vòng là 1.439-1.445 Å, các liên kết với các nhóm methyl Là 1.479-1.489 Å,, và các cạnh thẳng đứng là 1.694–1.715 Å.. Bachrach đã làm hợp lý tính thơm ba chiều của việc dication bằng cách xem xét nó như là bao gồm các vòng C
5(CH
3)+
5 là chô bốn bốn điện tử và đứng đầu bởi CCH +
3, cung cấp hai điện tử, cho tổng cộng sáu điện tử trong lồng thơm, phù hợp với quy tắc của Hückel chon = 1. Từ quan điểm của hóa học kim loại hữu cơ, loài này có thể được xem là [(η5
–C
5(CH
3)
5)C(CH
3)]
.Điều này đáp ứng các nguyên tắc octet bằng cách ràng buộc một trung tâm carbon (IV) (C4 + 
) Với anion η5-pentamethylcyclopentadienyl thơm (chất cho sáu electron) và anion methyl (chất cho hai electron), tương tự như cách thức monozinc monomer pha khí [(η5
–C
5(CH
3)
5)Zn(CH
3)],, có cùng các phối tử gắn với một tâm kẽm (II) (Zn2 +
) thỏa mãn quy luật 18 điện tử trên kim loại
Nhà hóa học Dean Tantillo từ Đại học California, Davis, nhận xét với Science News rằng "điều cực kỳ quan trọng là mọi người nhận ra rằng mặc dù chúng ta được dạy rằng carbon chỉ có bốn người bạn, carbon có thể được liên kết với hơn bốn nguyên tử" Và thêm rằng "carbon không phải là tạo ra sáu liên kết theo nghĩa mà chúng ta thường nghĩ đến một liên kết carbon-carbon như một liên kết hai electron." Moritz Malischewski, người thực hiện công việc với Konrad Seppelt, bình luận về Động lực để thực hiện công việc, nói: "Đó là tất cả về thách thức và khả năng các nhà khoa học kinh ngạc về những gì có thể có được"




The structure of the [Ru(C6(CH3)6)2]n+ moiety changes with the oxidation state of the metal centre
Left: n = 2, [RuII(ɳ6-C6(CH3)6)2]2+
Right: n = 0, [Ru0(ɳ4-C6(CH3)6)(ɳ6-C6(CH3)6)]
Các nhóm metyl được bỏ qua để làm rõ. Các cặp electron liên quan đến sự liên kết carbon-ruteni là màu đỏ.
Pyramidal carbocation với thành phần C
6(CH
3)2+
6

Biểu diễn ba chiều của C
6(CH
3)2+
6 Có một khuôn khổ hình chóp penthagal-sắp xếp lại