Мы будем рады, если вы поддержите портал



Вконтакте Одноклассники Твиттер Фейсбук

красный зелёный голубой

Химики синтезировали самую полярную молекулу

Химики синтезировали самую полярную молекулу
ПОЛНЫЙ АНТИПАРАЗИТАРНЫЙ КОМПЛЕКТ (НА 10 ДНЕЙ ЧИСТКИ). ЛИМОННО ЭВКАЛИПТОВАЯ ЧИСТКА

Химики из Германии и Греции синтезировали вещество-рекордсмен по значению дипольного момента — свыше 14 дебай. Эта величина показывает насколько разделены положительный и отрицательный заряды внутри электронейтральной в данном случае молекулы. По словам авторов, такие соединения могут найти применение в оптоэлектронике, благодаря способности столь мощных диполей взаимодействовать с электромагнитными волнами. Работа опубликована в Angewandte Chemie International Edition, кратко о ней сообщает блог Королевского химического общества (Великобритания)

Вещество представляет собой шестикратно замещенный бензол, в котором с разных сторон располагаются электронодонорные и электроноакцепторные группы. В роли сильнейших акцепторов выступают четыре цианогруппы, смещающих электронную плотность и, соответственно, отрицательный заряд к себе. Донорами в молекуле являются две аминогруппы, дополнительно нагнетающие электронную плотность в кольцо.

Вещество-рекордсмен, 5,6-диамино-1,2,3,4-тетрацианобензол, оказалось желтым порошком. Ученые отмечают, что исходное соединение оказалось крайне устойчивым и не вступало в привычные «школьные» реакции электрофильного замещения даже в жестких условиях.

Дипольный момент полученного соединения авторы оценивали экспериментально и теоретически, с помощью квантово-химических вычислений. Он оказался равен 14,1 дебая, что эквивалентно моменту системы из двух зарядов противоположного знака, равных заряду электрона, расположенных в пространстве в трех ангстремах друг от друга. Для сравнения, эта величина почти в восемь раз превышает дипольный момент воды и сопоставима с таковым у ионных соединений, например, у бромида калия (около 10 дебай). Важно отметить, что вещество является рекордсменом именно среди нейтральных стабильных молекул.

В качестве исходного вещества для его синтеза авторы выбрали соединение, в котором не хватало до целевого двух циано-групп. Для того, чтобы их ввести, химики использовали мягкое окислительное бромирование с помощью бромноватистой кислоты. Вслед за ним авторы замещали бром на цианогруппу в присутствии палладиевого катализатора.

Высокие значения дипольных моментов у аминобензонитрилов хорошо известны — эти соединения считаются перспективными кандидатами на использование в нелинейной оптике. В частности, активно исследуется их взаимодействие с поляризованным светом. Среды, состоящие из органических диполей обладают нелинейным откликом на внешнее электромагнитное поле, что проявляется в различных тонких эффектах. При этом, чем сильнее диполь, тем значительнее эти нелинейные эффекты. У большинства из исследуемых аминобензонитрилов дипольные моменты не достигают и 6 дебай. Несмотря на простую структуру молекулы-рекордсмена, описанная работа — первый ее синтез.

Ранее другая группа ученых сообщила о получении искусственной молекулы с огромным дипольным моментом в тысячи дебай. Один из атомов цезия в ней находится в особом возбужденном состоянии и представляет собой ридберговский атом.

Владимир Королёв

N+1

Поставьте оценку:
Рейтинг 0 (Проголосовало: 0)
Понравилось? Поделитесь с друзьями через кнопки социальных сетей!

Добавить страницу в закладки

0
00:21
43
Популярные видео каналы