化学：ヘキサカルボニルシーボーギウムにおける相対論的効果による結合弱化の観測

フレロビウム（Fl、Z = 114）からオガネソン（Og、Z = 118）まで、最も重い5元素が発見されたことで、元素周期表の第7周期が完成した。超重元素（SHE、Z ≥ 104）では、それらの価電子殻に働く相対論的効果が強いことから、化学的性質が特異なものとなる。カルボニル錯体における金属–配位子結合の安定性も、こうした相対論的効果に左右されると予測されている。本研究で我々は、ヘキサカルボニルシーボーギウム（Sg(CO)₆）錯体の安定性について、ガスクロマトグラフィーを用いた実験的研究を報告する。Sg(CO)₆とヘキサカルボニルタングステン（W(CO)₆）の生成収率の測定値から、Sg(CO)₆の第一結合解離エネルギー（FBDE）の決定が可能になり、W(CO)₆のFBDEよりも4(2) kJ mol⁻¹小さい、188(9) kJ mol⁻¹という値が得られた。従って、周期表第6族のヘキサカルボニル錯体で見られるFBDE値の増加傾向は、WからSgにかけて逆転する。我々の結果は、Sgの6d原子軌道（AO）の相対論的な不安定化に起因してW(CO)₆からSg(CO)₆にかけてFBDEが低下すると予測する、最先端の理論計算の結果と一致する。併せて、Sg(CO)₆の金表面への吸着エンタルピーの値が45⁺⁴₋₆ kJ mol⁻¹であることを報告する。

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