ეს საინტერესოა
ნახშირბადის კიდევ ერთი ალოტროპი?
დიდმა ბრიტანელმა და შვეიცარიელმა მეცნიერებმა მოახერხეს 16-წევრიანი ციკლური მოლეკულის სინთეზი მისი ანტი-არომატული ხასიათის პირველი მტკიცებულების მოპოვება. მიღებული ციკლური ნაერთი შეიძლება მივიჩნიოთ ნახშირბადის ელემენტის ახალ ციკლურ ფორმად და ვიმედოვნოთ, რომ ახლო მომავალში მსგავსი ნაერთების სერია იქნება მიღებული.
2019 წელს, ოქსფორდის უნივერსიტეტისა და IBM Research Europe - ციურიხის მკვლევარებმა განაცხადეს ნახშირბადის ახალი ალოტროპის C18-ის სინთეზის შესახებ, რომელიც წარმოადგენდა 18 ნახშირბადისაგან შედგენილ ციკლურ პოლიინს ერთმაგი და სამმაგი ბმების მორიგეობითი განლაგებით. მოლეკულა ორმაგად არომატულია მისი ორი პერპენდიკულარული π სისტემის წყალობით, რომელთაგან ერთი რგოლის სიბრტყეში, მეორე კი სიბრტყის გარეთ მდებარეობს.
ახლა წარმოდგენილი კვლევით კი ჰარი ანდერსონის ჯგუფებმა ოქსფორდიდან და ლეო გროსმა ციურიხიდან შეძლეს ნახშირბად-ციკლების კონცეფციის კიდევ ერთი ნაბიჯით წინ წაწევა შედარებით უფრო რთული 16-წევრიანი ციკლური ნაერთის სინთეზის შესაძლებლობის ჩვენებით. C18-სგან განსხვავებით, რომელიც ჰიუკელის წესის თანახმად არომატულობის 4n+2 პრინციპს მიყვება და „ორმაგ-არომატულია“, C16 მოლეკულა კი ითვლება რომ იქნება „ორმაგ-ანტიარომატული“ შესაბამისი ციკლური დესტაბილიზაციებით. ამიტომ მის წარმატებულ სინთეზამდე არ იყო ცნობილი, შესაძლებელი იყო თუ არა ასეთი მოლეკულის მიღება და ექნებოდა თუ არა მას საკმარისი სტაბილურობა სტრუქტურისა და ელექტრონული თვისებების შესასწავლად.
ატომურ ძალური მიკროსკოპით დადასტურდა ციკლური პოლიინური სტრუქტურა მონაცვლეობითი ერთმაგი და სამმაგი ბმებით. მკვლევარებმა ასევე შეძლეს გაეანალიზათ ელექტრონების განაწილება მოლეკულურ ორბიტალებში, როგორც ნეიტრალური C16 მოლეკულისთვის, ასევე მისი უარყოფითად დამუხტული იონისთვის კელვინის ზონდის ძალური მიკროსკოპისა და სკანირების გვირაბული მიკროსკოპის გამოყენებით. ეს ანალიზები და გამოთვლები ადასტურებს, რომ მოლეკულის ელექტრონული ძირითადი მდგომარეობა მართლაც ორმაგად ანტიარომატულია.
წყარო:
1 Y Gao et al., Nature, 2023, DOI: 10.1038/s41586-023-06566-8
2 W Xu et al., Research Sq
გამოქვეყნებულია: 27-10-2023
