Karbon 6 Bağ Yapabiliyor!
Organik kimyanın ilk kurallarından biri “karbon 4 bağ yapar” ilkesidir. Tüm ders kitaplarında ilk öğretilen konulardan biri olan karbon bağları ile ilgili kural yıkılmaya başlandı. Karbonun sıradışı bir durumda 4 bağ kuralını yıkıp 6 bağ yapabileceği gösterildi. Aslında bu fikir yeni değil, 40 yıl önce kimyagerler hekzametilbenzenin içinde karbonun 6 bağ yapabilme ihtimaline dikkat çekmişler ama o zamanki teknoloji ile bu tam olarak kanıtlanamamıştı.
Atomlar birbirleri arasında elektron alışverişi veya elektronların ortak kullanımı ile bağ yapıyorlar. Karbonun da 4 değerlik elektronu olduğu için teoride sadece 4 bağ yapabileceği düşünülmüştü. Ancak heksametilbenzen 6 karbondan oluşan düz bir altıgen halkaya sahip ve dışarıdaki tek karbon atomu halkadan ayrı bir görüntü veriyor. Bunun yerine hidrojen atomları halkanın köşegenlerine bağlanıyor ve boşta kalan hidrojen elektronları halka içinde gezinerek molekülü daha kararlı bir hale sokuyorlar.
Karbon Yapısı Değiştiriliyor
Buraya kadar her şey güzel ama araştırmacılar molekülün kararlı yapısını bozmak için and içmiş gibi sürekli müdahale ediyorlar ve sonunda iki elektronu koparmayı başarıyorlar. İki elektronundan mahrum kalan molekül + yüklü oluyor ve hemen şeklini değiştiriyor. Yeniden düzenlendiğinde dışarıda kalan karbon atomu bu sefer 6 bağ yaparak her bir karbon atomuna bağlanıyor. O zamanlar onaylanmayan bu karbon yapısı yıllar sonra farklı bir laboratuvar ekibi tarafından incelemeye alınıyor.
Almanya’nın Berlin Free Üniversitesi’ndeki araştırmacılar aynı artı yüklü heksametilbenzeni yaratmayı başarıyorlar ve karbonun bağ yapısının X-ray kristallografi tekniği ile 3 boyutlu görüntülerini çekiyorlar. Deneyler 1970’te elde edilen bulguları doğruluyor. Gerçekten de heksametilbenzen iki elektronu kaybedip kararsız yapıya geçtiğinde metilin karbonu benzen halkasındaki 6 karbonla bağ yapabiliyor. Bu yeni şekilde bir karbon yine dışarda kalıyor ancak benzen halkasındaki bir karbonu da tepeye çekip 6 köşeli benzenin 5 köşeli bir piramit gibi bir şekle girmesine neden oluyor.
Hazırlayan: Çağlayan Taybaş
