Химики получили вещества, нарушающие введенное 100 лет назад правило
Органические молекулы с пи-связью образуют очень устойчивые геометрии, которые не любят нарушаться. В 1924 году немецкий химик Юлиус Бредт сформулировал соответствующий запрет, вошедший в учебники химии. Тем не менее это в некоторых случаях возможно. В новой работе американские исследователи представили несколько «антибредтовских» соединений из класса олефинов.
Органические молекулы характеризуются большим разнообразием связей между атомами и структур, что легло в основу их классификации. От строения молекул во многом зависят их свойства. Органические молекулы хотя бы с одной двойной ковалентной связью между атомами углерода называют олефинами. Они включают в себя циклы — то есть несколько связанных атомов, которые между собой могут соединяться мостиками (из трех и более общих атомов).
В начале XX века Юлиус Бредт экспериментировал с мостиковыми бициклическими соединениями и заметил их аномальное поведение. Спустя 30 лет работы он вывел свое правило, которое запрещало двойную связь в голове моста. Молекулы, которые отклоняются от этой геометрии, встречаются редко — например, в циклах большой величины.
Несмотря на вывод, сделанный Бредтом, химики продолжали искать «запрещенные» соединения, в том числе олефины. Олефины со скрученной и пирамидальной геометрией пи-связей называют антибредтовскими (АБО).
Выяснилось, что АБО — очень нестабильные соединения, склонные быстро распадаться. Считалось, что их крайне сложно или невозможно получить.
Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США) решили сломать этот стереотип. В статье, вышедшей в журнале Science, они представили несколько видов молекул из класса олефинов, нарушающих запрет Бредта, и показали, как можно их создавать.
«Люди не изучают антибредтовские олефины, потому что считают их невозможными. Однако такого рода правила, которые считаются непреодолеваемыми, убивают научный поиск», — прокомментировал ведущий автор статьи Нил Гарг, профессор факультета химии и биохимии имени Кеннета Трублада.
Чтобы получить АБО, Гарг с коллегами использовал силил псевдогалогены как предшественников. Нужно было добиться, чтобы нестабильные, «сильно напряженные», молекулы АБО были захвачены другим веществом. Затем их можно попытаться выделить. Синтез шел в присутствии фторидов.
Ученые применили этот подход к получению нескольких АБО. Пи-связь с искаженной геометрией рассчитали с помощью теории функционала плотности. Все «запрещенные» алкены (органические соединения без бензольного кольца, цепочечные с одной двойной связью) проявили скрученность и пирамидальность.
Работа показала, как можно синтезировать и улавливать сильно напряженные АБО. Это даст, по мнению Гарга, толчок к новым поискам в фармацевтической промышленности, где наблюдается интерес к подобным структурам.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии