Новый поворот на старой химии

поворот

Химики синтезировали первую стабильную молекулу, искривленную в форму известной односторонней полосы Mobius, доказав, что предсказание сделало почти 40 лет назад.Стабильность товарного знака кольцевых молекул, таких как бензол возникает, потому что некоторые электроны разделены всеми атомами в кольце. Эта особенность, известная как aromaticity, связывает атомы более плотно, чем если бы электроны были сдержанными.

Регионы формы гантели или орбитали, где электроны бродят, проект вверх и вниз от каждого атома, перпендикуляра к самолету кольца. Пока орбитали остаются почти параллельными друг другу, они накладываются, и электроны могут прыгать от одного до другого.Поворот походил бы на последнюю вещь, которую должна иметь ароматическая молекула. Но в 1964 химик предсказал, что кольцевая молекула с единственным поворотом в нем, более известный как Mobius полоса, могла действительно быть ароматической.

Исследователи обнаружили 2 года спустя, что эта возможность была более, чем теоретической — некоторые реакции, продолженные, как будто они сформировали переходные состояния с формой Mobius. Никому не удалось синтезировать стабильный Mobius ароматическая молекула, однако, потому что кольца могли всегда извиваться назад в их регулярную форму.

Новая уловка сшивает вместе одну твердую молекулу, и один это более гибко, сообщает группа из университета Киля, Германия, в выпуске 18 декабря Природы. Твердая молекула (TDDA), препятствующий тому, чтобы конечный продукт раскрутил себя, содержит центральное кольцо и четыре кольца, ветвящиеся от него.

Вторая молекула (TCOD) структурирована как короткая лестница. Путем освещения смеси этих двух группа заставила центральное кольцо TDDA открываться. Тогда TCOD присоединился к свободным хвостам и всем кроме одной из его растворенных ступенек, оставив гибкий берег, заканчивающий петлю. Реакция произвела пять различных продуктов, один из которых был стабильной полосой Mobius.

«Это — замечательный вклад в органическую химию, реальный прорыв», говорит Хеннинг Гопф, органический химик в университете Брауншвейга, Германия. Результат будет иметь сильное влияние на теорию органической химии, он предсказывает, добавляя, что он ожидает, что химики исследуют ее оптические и структурные свойства и начнут искать заявления.

Молекула является только умеренно ароматической, означая, что ее электроны не разделены так, как они могли быть, но более драматические примеры должны быть возможными в будущем, говорит органический химик Дэвид Лемэл из Дартмутского колледжа в Ганновере, Нью-Гэмпшир. Рэйнер Херджес, лидер Кильской группы, соглашается: «Мы работаем над этим».

4 комментария

Добавить комментарий