| | ’имики впервые синтезировали Ђнеорганический бензолї из мышь€ка
Ќаука

’имики впервые синтезировали Ђнеорганический бензолї из мышь€ка

’имики впервые синтезировали Ђнеорганический бензолї из мышь€ка


„итайте также
’имики впервые синтезировали Ђнеорганический бензолї из мышь€ка

‘–ƒ¬ рассматривает возможность вложений до 5 млрд рублей в проект строительства завода минудобрений в ѕриморье
’имики впервые синтезировали Ђнеорганический бензолї из мышь€ка

”ченый-агрохимик јсхад Ўеуджен о пище дл€ растений и матушке-земле

сегодн€ в 10:04
’имики из √ермании и –оссии синтезировали два новых соединени€, относ€щихс€ к редкому классу Ђнеорганических бензоловї
¬ отличие от традиционного бензола (C6H6), в шестиугольное ароматическое кольцо новых молекул вход€т лишь атомы кремни€ и мышь€ка или фосфора. ѕомимо фундаментального интереса к подобным соединени€м, авторы разработали новый метод формировани€ св€зей кремний-фосфор и кремний-мышь€к. »сследование опубликовано в Journal of American Chemical Society, кратко о нем сообщает журнал Chemistry World.
 ак правило, свойство ароматичности приписываетс€ органическим соединени€м, таким как бензол, нафталин, пиридин и многим другим. ќно означает, что часть электронов в циклической молекуле не прив€заны к конкретной паре св€занных атомов, а объединены в единое кольцо, охватывающее от трех до нескольких дес€тков атомов. “акое кольцо из атомов, как правило, химически стабильно и обладает некоторыми специфическими свойствами.
ƒл€ того чтобы циклическое соединение было ароматичным, оно должно удовлетвор€ть нескольким требовани€м. ¬о-первых, оно должно быть плоским. ¬о-вторых, количество электронов, образующих кольцо, должно давать остаток 2 при делении на четыре Ч важно отметить, что считаютс€ только те электроны, которые располагаютс€ не на линии св€зи (так называемые σ-электроны), а Ђнадї или Ђподї ней. ¬-третьих, каждый атом должен вносить вклад в образование общего электронного облака.
  примеру, в типичном ароматическом соединении, бензоле C6H6, кольцо состоит из шести атомов углерода. ѕо одному электрону от каждого атома уходит на образование св€зей с водородом, еще два электрона Ч на Ђобычныеї св€зи с соседними атомами углерода. ќставшийс€ четвертый электрон от каждого из атомов участвует в образовании внецентровых св€зей, которые и объедин€ютс€ в электронное кольцо. Ѕлагодар€ ароматичности бензол, в отличие от такого же шестиугольного соединени€ с двум€ внецентровыми св€з€ми, не реагирует с бромоводородом.
«атем химики обнаружили, что атомы углерода в бензоле и других циклах можно замен€ть другими элементами, например азотом или кислородом, Ч ароматичность при этом сохран€лась, хот€ молекулы приобретали новые свойства. ¬ 1926 году немецкие химики впервые получили ароматическое соединение, в котором не было ни одного атома углерода Ч боразол. ¬ шестичленный цикл этого соединени€ входило три атома азота и три атома бора. »нтересно, что и физические свойства вещества оказались похожими на бензол Ч боразол представл€ет собой такую же легколетучую пахучую жидкость.
¬последствии химики синтезировали еще несколько неорганических аналогов бензола.   примеру, среди них были соединени€ фосфора и азота (их ароматичность €вл€етс€ предметом спора), германи€ и азота, алюмини€ и азота, фосфора и бора, фосфора и галли€. ќтдельно стоит выделить анион S3N3-, у которого не шесть электронов в π-системе, а дес€ть (также соответствует требованию 4n+2). јналогичные поиски идут и дл€ других ароматических частиц, например аниона циклопентадиена. “ак, в прошлом году химики из MIT получили анион P2N3-, €вл€ющийс€ его полным аналогом.
¬ новой работе химики синтезировали производные неорганических бензолов из мышь€ка и кремни€ (Si3As3) и фосфора и кремни€ (Si3P3). ƒл€ этого ученые использовали металлорганическое производное мышь€ка (или, соответственно, фосфора) Ч комплекс циркони€ с тетраэдром As4 Ч и соединение двухвалентного кремни€. ¬ результате реакции химики получали желтые кристаллы замещенных неорганических бензолов, которые затем исследовали с помощью методов рентгеновской кристаллографии. ƒоказать ароматичность соединений авторы смогли с помощью квантово-химических вычислений и спектральных методов.
 роме шестичленных ароматических систем химики получили и четырехчленные циклы из пар атомов кремни€ и фосфора (мышь€ка). Ёти соединени€ образовались в качестве побочных продуктов основного синтеза.  ак показали расчеты, эти соединени€ €вл€ютс€ антиароматическими Ч количество сопр€женных электронов в них кратно четырем. ¬ отличие от ароматических такие системы обладают гораздо меньшей химической устойчивостью.
—оединени€ с необычными электронными свойствами позвол€ют ученым проверить, насколько полны современные знани€ о строении молекул.   примерам таких экзотических систем можно отнести ароматичность ћЄбиуса. ќна была предсказана в середине XX века из теоретических соображений и требует не 4n+2, а 4n электронов дл€ образовани€ стабильной конфигурации. ѕервое стабильное соединение с подобной ароматичностью было получено лишь в 2003 году.
»нтересно, что химики испытывают и требование Ђплоскостиї ароматических соединений, синтезиру€ изогнутые ароматические молекулы.   примеру, в марте мы сообщали о рекордном изгибе плоскости бензола Ч €понские химики добились изгиба €дра в сложной молекуле на 35,3 градуса.
https://nplus1.ru...

≈ще по теме

”ченые впервые создали молекулы из суператомов

”ченые впервые создали молекулы из суператомов

21-07-2016, 16:33
»зготовлен самый прочный материал в мире

»зготовлен самый прочный материал в мире

18-04-2016, 18:59
’имики открыли легчайший тип вод€ного льда

’имики открыли легчайший тип вод€ного льда

14-02-2016, 13:49
”ченые узнали причину стабильности уникальных химических соединений

”ченые узнали причину стабильности уникальных химических соединений

11-02-2016, 17:44
”ченые отследили движение электрона в молекуле

”ченые отследили движение электрона в молекуле

23-10-2015, 14:40
 »з одной молекулы и нескольких атомов создали транзистор

»з одной молекулы и нескольких атомов создали транзистор

22-07-2015, 18:36
Ќаука

–едактор раздела Ќаука
Ќаписать на e-mail