World record for longest carbon–carbon bond broken — ABC Chemicals


Некоторые виражи предполагают, что размер не имеет значения, но говорят об этом химикам, которые только что побили мировой рекорд по самой длинной углерод-углеродной связи, когда-либо сделанной.

До марта 2018 года команда Питера Шрайнера из Университета Юстуса Либиха в Гиссене, Германия, удерживала рекорд самой длинной углерод-углеродной связи с 2011 года с алкановой связью 1,7 Å. Их запись была свергнута Юсуке Ишигаки и Таканори Сузуки из Университета Хоккайдо и их коллегами с углерод-углеродной связью в диспиро (дибензоциклогептатриене), который был на 0,1Å длиннее, что в 1,2 раза больше длины обычной алкановой связи.

World record for longest carbon–carbon bond broken - ABC Chemicals

Теперь Сюй Цюн Сяо и его команда в Ханчжоуском педагогическом университете, Китай, синтезировали серию 1,2-диаминоо-карбораны, которые имеют углерод-углеродные связи во внутреннем кластере в диапазоне от 1,63 Å до чуть более 1,93 Å. Последний является ошеломляющей длиной, учитывая, что полученные знания о углерод-углеродных связях устанавливают их на уровне 1,54 Å. Как Шрайнер указывал в прошлом, такие расширенные связи постоянно побуждают нас спрашивать, когда облигация не является облигацией? Сяо и его коллеги отмечают в своей статье, что «необычно большие отклонения от этой стандартной теории связи с проблемой длины связи».

Обычно чрезмерная деформация кольца или другие ограничения, такие как стерические заторы или электронные возмущения, растягивают и искажают не только сами связи, но и нашу концепцию химической связи. Наряду с теми соединениями, которые были синтезированы Шрайнером и другими, имеются замещенные 3,8-дигалобута [b] нафталины, соединения с диамондоидными заместителями и диспиро (акридан) -замещенные пирацен и аценафтены, которые имеют исключительно длинные углерод-углеродные связи. Но, не так долго, как в новых соединениях от Сяо и его коллег.

Команда объясняет, что теория функционала плотности (DFT), выполненная их сотрудником Томасом Мюллером из Университета Карла фон Оссецкого в Ольденбурге, Германия, и его командой, предполагают, что расстояния углерод-углерод в их соединениях контролируются отрицательной гиперконъюгацией между одинокими парами. на атомах азота и антисвязывающих орбиталях углерод-углеродная связь. Уже было известно, что о-карбораны содержат более длинные, чем обычно, углерод-углеродные связи, но исследователи, безусловно, растягивают эту мысль.

World record for longest carbon–carbon bond broken - ABC Chemicals

Критически, теоретический анализ команды предполагает, что нет ничего экзотического в их длинных углерод-углеродных связях, кроме их длины. «Основываясь на нашем анализе, мы заключаем, что даже сильно растянутая углерод-углеродная связь во вторичных аминах является регулярной углерод-углеродной связью», — сообщают они. Они добавляют, что более сильные электронодонорные заместители позволили бы связям и, следовательно, клетке открыться для функционализации.

Шрайнер, в настоящее время работающий в Университете Джорджии, США, отмечает, что существует различие между работой его команды и работой других людей, ищущих длинные узы. «Наша длинная связь — межмолекулярная, — говорит он. «То есть две молекулярные половины могут быть разделены бесконечно после диссоциации. Все остальные случаи являются внутримолекулярными, то есть разделение даже полной диссоциации невозможно, потому что остальная часть молекулы удерживает все на месте. Второй случай, конечно, намного проще. Он добавляет: «Мы сообщили о самой длинной углерод-углеродной связи в алкане, и эта запись все еще сохраняется».

Исправление: эта статья была обновлена 7 декабря, чтобы исправить диапазон длин углерод-углеродных связей в серии 







Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *