Химики синтезировали кольцо из «сэндвичей»

      Комментарии к записи Химики синтезировали кольцо из «сэндвичей» отключены

Химики синтезировали кольцо из «сэндвичей»

Химики из Имперского колледжа Лондона и Констанцского университета синтезировали необыкновенное циклическое соединение, в котором связи между отдельными фрагментами являются сэндвичевые комплексы. В таких комплексах атомы металлов выясняются зажатыми между двумя ароматическими кольцами. В соединении шесть аналогичных «сцепок», формирующих единый кольцевую молекулу.

Изучение размещено в издании Nature Chemistry, коротко о нем информирует блог Королевского химического общества.

Хорошим примером сэндвичевых комплексов (металлоценов) есть ферроцен — в нем ион железа расположен между двумя «пятиугольниками», молекулами циклопентадиена. В формировании связи с металлом участвуют сходу все ?-электроны органических молекул — подобные связи именуются гаптическими. 

Структура комплекса. Michael S. Inkpen et al. / Nature Chemistry, 2016

Примечательно, что в одном комплексе возможно только одна «шапка»-лиганд, либо напротив, четыре (в комплексах тория и урана с циклопентадиеном). Благодаря собственной необыкновенной структуре сэндвичевые комплексы завлекают внимание химиков. Так, в некоторых работах «шапки» комплексов химически связывали между собой, образуя маленькие циклы с гаптическими связями.

В новой работе ученые сделали ход дальше и синтезировали вещество, в котором шесть органических молекул (воображающих собой пары «склеенных» между собой «шапок») связаны с шестью атомами железа и образуют единый макроцикл.

Структура ферроцена

Исходным веществом для синтеза цикла стала дииод-производная ферроцена. К каждой из двух органических молекул в ней присоединен атом иода. Главным в работе стало применение реакции Ульмана.

В случае если ввести в нее иодбензол, то под действием порошка меди два бензольных ядра «склеются» между собой. Тот же самый процесс начал происходить и с ферроценом, отдельные «сэндвичи» начали склеиваться между собой шапками. 

Схема синтеза. Michael S. Inkpen et al. / Nature Chemistry, 2016

Авторы проводили реакцию в условиях сильного разбавления, дабы молекулы успевали выстроиться в самые удобные конфигурации, перед тем как происходило следующее склеивание. В следствии химики выделили в миллиграммовых количествах оранжевые порошки разных циклических соединений, содержащих пять, шесть, семь и девять ферроценовых фрагментов. Установить структуру одного из них удалось посредством рентгеновских способов.

Полученные вещества увлекательны с фундаментальной точки зрения — такие макроциклы не хорошо изучены. Помимо этого, как продемонстрировали химики, эти молекулы возможно разглядывать как нанокольца с равномерным распределением заряда в них. В соответствии с опытам, у ионов железа в макроцикле возможно легко отбирать по одному электрону, придавая молекуле заряд.

Наряду с этим скорость, с которой заряд начинает перемещаться по молекуле, достигает десяти миллионов скачков в секунду.

Создатель: Владимир Королёв

Сумасшедшие Ученые набор проводить химические опыты дома Crazy experiments at home


Интересные записи на сайте:

Подобранные по важим запросам, статьи по теме: