Pixabay License. Volné pro komerční užití

Připravili sloučeninu, která je aromatická tak napůl

Vědci zkoumali, nakolik lze chemickou vazbu v aromatickém kruhu napínat a kroutit, než se zcela přeruší a molekula o svůj aromatický charakter přijde. Za tímto účelem připravovali deriváty aromatické sloučeniny tak, že na kruhu prováděli substituce vodíku za různé objemné skupiny. Ty měly problém se vedle sebe vůbec vejít, což vedlo k tomu, že se původní rovinná molekula začala deformovat.
Za základ si chemici z Durhamské univerzity a Univerzity v Yorku vzali tropylium, kde kruh má o jeden atom uhlíku víc než benzen – to aby se dalo vedle sebe nacpat až 7 skupin. Kationt Tropylium C7H7+ je aromatická sloučenina (viz počet pi elektronů 4n + 2, zde přímo shodný s benzenem). Nejprve, při „malém přeplnění“ se kruh napínal, ale aromatický charakter molekuly zůstal zachován. Při postupném přidávání stále objemnějších skupin se v jeden okamžik míra zkroucení ukázala s aromatickým charakterem dál neslučitelnou. Vznikly dva menší ploché prstence, stále ovšem propojené do jediné molekuly, asi jako přehnutý papír.
Vědci ke svému překvapení také zjistili, že existuje rovnovážný bod, kdy prstenec přeskakuje mezi aromatickou strukturou a dvěma menšími prstenci. Jedna molekula vytvořená v rámci této studie stráví 90 % času jako „přeložená“ struktura a 10 % času jako napnutý větší aromatický kruh.
„Vratné sevření a opětovné otevření aromatického kruhu je skutečně pozoruhodné. Aromatická vazba je tak mocná stabilizační síla, že si obvykle myslíme, že je přítomna neustále. Naše zjištění však ukazují, že může být překvapivě dynamická,“ uvedl hlavní řešitel projektu Promeet Saha z Durhamské univerzity. Výsledkem by mohly být systémy, jejichž aromatický charakter půjde zapínat (vypínat) řízeně a vratně.

Paul McGonigal, Rupturing aromaticity by periphery overcrowding, Nature Chemistry (2023). DOI: 10.1038/s41557-023-01149-6. www.nature.com/articles/s41557-023-01149-6
Zdroj: Durham University / Phys.org


Postupné předávání více a stále objemnějších skupin. 3 a 4 představuje přechod mezi aromatickou fází a vznik molekuly se dvěma kruhy.
Credit: Rupturing Aromaticity by Periphery Overcrowding. Pre-print: https://assets.researchsquare.com/files/rs-1347057/v1_covered.pdf?c=1646753973

Týden na ITBiz: Výkonný elektromagnet z 3D tiskárny

ASML a TSMC mohou vypnout stroje na čipy, když Čína napadne Tchaj-wan. Státy EU definitivně …

2 comments

  1. „Za základ si chemici z Durhamské univerzity a Univerzity v Yorku vzali tropylium, kde kruh má o jeden atom vodíku víc než benzen“

    Asi je důležitější, že má o jeden atom uhlíku víc. Stejně pak pracují s kationtem.

  2. Pavel Houser

    dekuji. holt chybu dokazu udelat i v sebeelementarnejsim textu. no budiz, ale neschopnost to pak videt pri precteni, to je opravdu hanba.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close