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碳碳單鍵構(gòu)成了有機(jī)化合物的基本骨架，其鍵長(zhǎng)在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，但變化不大，常見的乙烷分子碳碳單鍵鍵長(zhǎng)在1.54?左右。如果形成碳碳單鍵的兩個(gè)碳原子各自連接了體積龐大的基團(tuán)，那么碳碳單鍵由于位阻排斥就有可能被拉伸，從而導(dǎo)致鍵長(zhǎng)超過1.54 ??；谶@一設(shè)想，人們合成了各種各樣的分子。

根據(jù)DFT計(jì)算，當(dāng)碳碳單鍵之間鍵解離能為0Kcal/mol時(shí)可得到最大鍵長(zhǎng)，這個(gè)值為1.803?，但作者認(rèn)為由于分子間具有扭轉(zhuǎn)作用，通過合理的設(shè)計(jì)，或許可以合成碳碳單鍵鍵長(zhǎng)高于1.803?的分子。

要想獲得超長(zhǎng)C-C單鍵的分子，必須滿足兩個(gè)條件：

①碳碳單鍵的兩個(gè)碳原子所連基團(tuán)要足夠大以迫使C-C單鍵拉伸；

②所連大位阻基團(tuán)不能影響C-C單鍵的穩(wěn)定性，使其解離。

作者基于這兩點(diǎn)提出了“核殼策略”，將C-C單鍵視為“核”，外層大位阻官能團(tuán)視為“殼”，隨著“殼”之間排斥作用的增強(qiáng)，“核”即碳碳單鍵的長(zhǎng)度也會(huì)被拉伸，從而得到超長(zhǎng)碳碳單鍵的分子，而該分子在“殼”的保護(hù)下不會(huì)解離。作者基于上述設(shè)計(jì)原則合成了10（a-c）三個(gè)分子，二鹵代烷與叔丁基鋰發(fā)生鋰鹵交換，再對(duì)二苯三烯酮親核進(jìn)攻得到二醇，二醇在鋅的還原下形成目標(biāo)C-C鍵，該反應(yīng)產(chǎn)率較高。

合成了目標(biāo)分子后，拉曼光譜顯示C-C單鍵鍵長(zhǎng)被拉伸，利用X-晶體衍射技術(shù)對(duì)碳碳單鍵鍵長(zhǎng)進(jìn)行了測(cè)定，在400K下，10c分子的碳碳單鍵鍵長(zhǎng)達(dá)到了1.806?，不僅打破了碳碳單鍵鍵長(zhǎng)的新紀(jì)錄，還高于理論計(jì)算值1.803?。

總結(jié)：作者基于“核殼策略”合成了一類具有超長(zhǎng)碳碳單鍵的分子，并用拉曼光譜和X晶體衍射確認(rèn)了實(shí)驗(yàn)結(jié)果，具有超長(zhǎng)或超短的碳碳單鍵分子可以幫助我們更好的理解化學(xué)鍵的本質(zhì)。