Sciencemag.cz
Doporučujeme
Jaké znáte sloučeniny vodíku a dusíku? Samozřejmě amoniak, dále hydrazin N2H4, někdo si možná vzpomene i na azoimid HN3. Pak je tu ovšem ještě pentazol HN5. Kromě vlastní molekuly se předpokládala i existence jejího aniontu N5-, s atomy dusíku vázanými v pětičlenném cyklu.
Vědci z Nanjing University of Science and Technology a University of Science and Technology Liaoning nyní v Science publikovali článek o soli pentazolu, která by měla být stabilní až do 117 oC. Phys.org uvádí zajímavou historii. Pentazol měl být připraven už na počátku 20. století, pak se ale ukázalo, že šlo o chybu. V roce 1950 se uvádělo, že HN5, respektive N5-, vznikal jako meziprodukt další reakce, výsledky však opět nebyly jednoznačně přijaty. Současně se ale spekulovalo, že by pentazol mohl konkurovat hydrazinu v roli raketového paliva (poznámka: zamýšlenou reakcí by zřejmě byl rozklad na oba prvky za prudkého zvýšení objemu).
Pentazol, respektive příslušný dusíkový pětiúhelník, existuje jako součást organických molekul; tzv. arylpentazolů, kdy je dusík navázán na zbytek nějakého aromatického uhlovodíku. Je ovšem krajně obtížné přerušit vazbu uhlíku s dusíkem bez toho, aby se rozsypaly i vazby dusíkových atomů mezi sebou.
Nyní se to výzkumníkům díky řadě triků prý podařilo. Nejprve bylo třeba speciálně upravit aryl (metylací v pozicích orto a para, šlo celkově o 3,5-dimethyl-4-hydroxyfenylpentazol), pak bylo výslednou molekulu potřeba stabilizovat, a to pomocí sloučeniny železa se 2 zbytky molekuly aminokysleiny – glycinu (Fe(Gly)2, glycid železnatý? Mimochodem, jak vůbec někdy přišel na to, že zrovna tohle by měl být stabilizátor?). Navíc pak namísto HN5 dostáváme aniont N5- jako součást soli o celkovém složení (N5)6 (H3O)3 (NH4)4 Cl (vychází to opravdu jako neutrální molekula). Složení sloučeniny bylo potvrzeno pomocí rentgenové difrakce i infračervené a Ramanovy spektroskopie. Pětiúhelník atomů dusíku leží v jedné rovině, pí-elektrony jsou zde delokalizovány, tj. kus molekuly má „aromatický“ charakter. Na pozoruhodné stabilitě takto podivné soli („soli“?) až do 117 oC mají prý zásluhu všechny ionty, když zkusíme odstranit NH4 (+) i Cl (-), rozsype se i aromatická struktura atomů dusíku.
Autoři výzkumu se chlubí, že tak končí jeden významný příběh – konečně připravili molekulu, která byla málem nepolapitelná a chemikům tak dlouho odolávala.
Zdroj: Phys.org
Fe(Gly)2 není glycid, ale glycinát – sůl karboxylové kyseliny
Kekulé trval na cyklické struktuře azoimidu,ale nebylo to tak,dnes víme,že struktura azoimidu je lineární.Ve stejné době kreslili strukturu tetrazolu taky cyklicky (a možná že i cyklická skutečně je) aCurtius tak snil o pentazolu,rovněž cyklickém.Hantsch v té věci udělal pár neúspěšných pokusů,nicméně to bylo v 19.století.Od té doby byly vytvořeny nasycené dusíkovodíky,třeba tetraazidomethan,které nějak moc skvělé vlastnosti nemají.Takže i kdyby to byla pravda co ti Číňani tvrdí,jako že asi není,tak proč nad tím jásat?
Pentazol ,cyklický pětičlenný dusíkovodík,HN5 vyrobili Butler,Stephens a Burke v roce 2003 .University of Ireland.