化学家合成新的“手镯样”形式的碳

自1990年以来,研究人员首次合成了一种新形式的分子碳,可以在环境条件下在实验室长凳上进行研究。它在某种程度上类似于魅力手镯。分子Cyclo [48]碳是一个48个碳原子的环,以交替的单键和三键排列。所有其他cyclocarbons之前制作的[…]

来源:宇宙杂志
左:Cyclo的化学结构[48]碳[4] Catenane。右:填充空间表示。学分:哈里·安德森

自1990年以来,研究人员首次合成了一种新形式的分子碳,可以在环境条件下在实验室长凳上进行研究。

自1990年以来 分子碳的形式

在某种程度上类似于魅力手镯。

分子Cyclo [48]碳是48个碳原子的环,该环在交替的单键和三键中排列。

碳原子

除非保持在极低的温度(4至10 kelvin或-269至-263°C)或气相中,否则所有其他先前制造的其他气旋都过于反应性无法研究。

在室温(20°C)下,新分子在液体溶液中是稳定的,在这些条件下具有半衰期92小时。这意味着在板凳上92小时后,碳的初始数量的一半量尚未做出反应以形成其他东西。

之所以成为可能,是因为合成Cyclo [48]碳的化学家还通过其他3个大型分子环(大环)将其螺纹螺纹形成“ Catenane”。

想象一下Catenane作为手镯:Cyclo [48] Carbon的碳原子环将是弦,而3个大环会是将珠子串在其上。

这种“超分子封装”通过防止环碳分子一起反应形成交联材料,从而增加了分子在溶液中的寿命。

“裸”环(Naked” Cyclo [48]碳在20°C下的半衰期仅约1小时,每升浓度为0.9微孔。

它在较高浓度下更快地分解。

“在环境条件下在小瓶中实现稳定的气旋是一个基本步骤,”英国牛津大学化学系的Yueze Gao博士说。

“这将使研究其在正常实验室条件下的反应性和特性变得更加容易。”

这些发现已发表在《科学》杂志上。

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