În 1978, Günther Maier a pregătit primul tetraedru substituit stabil, tetraedru -butil tetraedru. Acești substituenți ter-butil sunt foarte voluminoși și învelesc complet miezul tetraedric. Legăturile din această inimă nu pot fi rupte datorită forțelor Van der Waals care țin substituenții foarte aproape unul de celălalt (efect corset).
În tetraedru (trimetilsilil) tetraedru ( I ), grupările terț-butil au fost înlocuite cu grupări trimetilsilil . Acest compus este remarcabil mai stabil decât analogul terț-butilic. Cu toate acestea, legătura siliciu- carbon (187 picometri , 1,87 Angstroms ) este semnificativ mai lungă decât legătura carbon-carbon (154 µm , 1,54 Å) și, prin urmare, efectul corsetului este redus. Pe de altă parte, gruparea trimetilsilil este un sigma donator care explică stabilitatea mai mare a acestui tetraedru. În timp ce derivatul de terț-butil se topește la 135 ° C , temperatura la care începe descompunerea sa în ciclobutadienă , trimetil silil tetraedrul se topește la temperatura mult mai mare de 202 ° C și este stabil până la 300 ° C , la care temperatură este convertit în derivatul de acetilenă care a fost utilizat la începutul sintezei sale.
Tetrahedrane legăturile de coloana vertebrală sunt îndoite ( obligațiuni banane ), hibridizarea de Orbitali carbon cu caracter sigma marcat. Din spectrul RMN se poate deduce o hibridizare sp a orbitalilor de carbon care corespunde în mod normal legăturilor triple . Ca rezultat, lungimea legăturilor simple de la carbon la carbon de 152 µm (1,52 Å) este neobișnuit de scurtă.
Cea mai recentă dezvoltare este sinteza și caracterizarea dimerului tetraedranil-tetraedran ( II ). Legătura de legătură dintre cele două tetraedrine este și mai scurtă, 143,6 µm (1,436 Å)! - o legătură simplă carbon-carbon obișnuită este de 154 µm (1,54 Å) -.În tetrasila-tetraedran, atomii de carbon sunt înlocuiți cu siliciu . Lungimea standard a legăturilor Si-Si este mai mare (235 µm). Doar derivații înlocuiți cu silili foarte mari au miezul tetraedric suficient de învelit pentru a fi stabil termic.
Tetra- (R-silil) -tetrasila-tetrahedran, prezentat mai jos, poate fi redus cu potasiu-grafit pentru a forma tri- (R-silil) -tetrasila-tetrahedranid potasiu . În acest compus, unul dintre atomii de siliciu de bază și-a pierdut substituentul R-silil și poartă o sarcină negativă. De potasiu cation poate fi capturat de un eter coroană și apoi potasiu complex și silii anionul sunt separate de o distanță de 885 pm. Una dintre cele două legături Si - - Si măsoară 272 µm, iar Si - păstrează o simetrie tetraedrică, deoarece dubletul electronic pe care îl poartă este îndreptat spre exterior de la tetrasila-tetraedru. Cu toate acestea, cei patru atomi de siliciu ale miezului sunt echivalente cu scara de timp RMN (rezonanță magnetică nucleară) spectroscopie , care se datorează migrării ultrarapidă substituenților R-silil în jurul miezului.
Reacția de dimerizare observată pentru tetratrimetilsilil tetraedran a fost, de asemenea, așteptată pentru un tetrasila-tetraedru.
În tetrasila-tetraedrul prezentat mai jos, miezul este plasat în cușcă de 4 grupări super silil în care fiecare atom de siliciu are trei substituenți ter-butilici . Dar dimerul nu poate fi sintetizat. În schimb, o reacție cu iod în benzen urmată de o reacție a silionului tri-ter-butilic, formează un grup de siliciu cu opt atomi care poate fi descris ca o axă Si 2 (229 pm lung și cu, pentru Si , o geometrie astfel încât cele 4 legături să fie orientate pe aceeași parte a spațiului) intercalate între două inele Si 3 aproape paralele.
Se știe că în grupuri cu opt atomi de elemente din aceeași grupă chimică ca siliciu, Sn 8 R 6 pentru staniu și Ge 8 R 6 pentru germaniu , acești opt atomi sunt situați la vârfurile unui cub .
Tetraedrul nesubstituit ne scapă pentru moment, dar se prezice că este cinetic stabil. O strategie care a fost explorată, dar care nu a reușit până acum, este reacția propenei cu carbonul atomic. Incapsularea unui tetraedru într-un fuleren a fost încercată doar in silico .