Версия для слабовидящих
Фуллерен С50 нарушает правила Печать Email
Новости об инновациях
22.10.2015

Два наиболее устойчивых изомера C50. (Рисунок из Phys. Chem. Chem. Phys., 2015, DOI: 10.1039/c5cp04970a)ю Два наиболее устойчивых изомера C50. (Рисунок из Phys. Chem. Chem. Phys., 2015, DOI: 10.1039/c5cp04970a)ю

Европейские исследователи обнаружили, что возможно правила ароматичности нужно будет пересмотреть – на такую необходимость указывает то, что они, как предполагают, получили сверхароматический фуллерен [1].

Когда бакминстер фуллерен впервые поразил химиков своей уникальной структурой, его было принято рассматривать как трехмерный аналог бензола – суперароматическую систему, обладающую сферической ароматичностью.

К их разочарованию, несмотря на то, что фуллерены преимущественно образованы шестичленными бензолоподобными циклами, в целом C60 оказался антиароматическим соединением, и его устойчивость объяснялась влиянием общего напряжения, а также и тем, что каждый пятичленный цикл оказывался изолированным в кольце из шестичленных циклов. После синтеза C60 были получены и другие фуллерены, однако ни один их них не оправдал надежды на обнаружение сверхароматичности.

Надеясь, что они будут более удачливыми, Арну Селеман (Arnout Ceulemans) и Ана Санз Матиаз (Ana Sanz Matías) из Университета Лёвена (Бельгия) решили более детально изучить строение C50, частиц, дающих наиболее интенсивные пики в масс-спектре сажи. В действительности C50 соответствует правилу подсчета магических чисел электронов Андреаса Хирша (Andreas Hirsch) – 2(N + 1)2 [2], которое, наряду с требованием того, что электронная структура должна состоять из полностью заполненных сферических оболочек (причем в целом ее форма должна быть близка к полой сфере), позволяет говорить о сверхароматическом поведении фуллерена.

Не обладая достаточным количеством экспериментальных данных, позволяющих подтвердить строение вещества, исследователи выполнили расчеты для изучения наиболее устойчивых изомеров C50. Расчет показал, что клетка фуллерена, в которой реализуется и сферическая форма электронного облака, и число электронов соответствует магическому числу, не демонстрирует полной ароматичности. К неменьшему удивлению исследователей оказалось, что в соответствии с расчетами самой стабильной была клетка фуллерена C50, в которой рядом располагались пятичленные циклы.

Мигель Сола (Miquel Solà), специалист по физической химии из Университета Жироны (Испания), отмечает, что

полученные результаты могут изменить бытующие в настоящее время подходы к изучению и интерпретации молекулярной структуры и реакционной способности фуллеренов, а в перспективе может быть пересмотрена и вся концепция ароматичности.

Селеман уверен, что исследования клеток фуллеренов следует продолжать, и они могут значительно упростить наши представления о трехмерной ароматичности. Он добавляет, что уверен в существовании суперароматических систем, надеясь, что рано или поздно кто-нибудь найдет их.

Источники:

[1] Phys. Chem. Chem. Phys., 2015, DOI: 10.1039/c5cp04970a;

[2] Angew. Chem., Int. Ed., 2000, 39, 3915; DOI: 10.1002/1521–3773.

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2015/fulleren-s50-narushaet-pravila

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта