Ученые создали циклоуглерод, который сохраняет свою структуру и стабильность при обычных лабораторных условиях. Это достижение обещает значительно расширить горизонты химической науки.
Исследователи химического факультета Оксфордского университета успешно синтезировали новый тип молекулы циклоуглерода. Этот вариант может оставаться стабильным в растворах при обычной комнатной температуре, сообщает Phys.org.
Полученный цикло-48-карбон имеет уникальную конструкцию. Он состоит из замкнутого кольца из 48 атомов углерода, окруженного тремя большими катенановыми кольцами, которые обеспечивают структурную стабильность. Благодаря этому молекула сохраняет целостность и демонстрирует достаточную устойчивость даже при повышенной температуре.
До сих пор подобные углеродные соединения могли исследоваться лишь в газовых средах или при крайне низких температурах, близких к абсолютному нулю. Новая методика позволила создать стабильный образец циклоуглерода, который надежно сохраняет свою структуру при температуре +20 °C на протяжении нескольких суток.
Молекула циклоуглерода была тщательно исследована с помощью различных физико-химических методов, таких как масс-спектрометрия, ядерный магнитный резонанс (ЯМР), ультрафиолетовая и видимая спектроскопия, а также рамановская спектроскопия. Однородность сигналов ЯМР подтверждает равномерное распределение атомов углерода в структуре, что свидетельствует о целостности полученной конструкции.
«Достижение стабильности циклоуглеродов в пробирке при условиях окружающей среды — это важнейший шаг. Это упростит изучение их реакционной способности и свойств в обычных лабораторных условиях», — подчеркивает значимость открытия ведущий автор исследования Юэцзе Гао.
Гарри Андерсен, старший научный сотрудник кафедры химии Оксфордского университета, отмечает, что создание устойчивого циклоуглеродного катенана стало результатом многолетних усилий команды ученых, которые увенчались успехом. Изначально эта задача казалась практически невыполнимой, но поддержка высококачественного оборудования для ЯМР-исследований на кафедре сделала возможным этот прорыв.
Химики случайно открыли новую форму золота в ходе эксперимента с алмазами, в результате которого был получен гидрид золота. Это открытие может открыть путь к исследованию материалов в экстремальных условиях, аналогичных тем, что встречаются внутри некоторых планет и звезд.
Фото: hi-tech.mail.ru