Инструкции для антрацена

27.09.2017 Наука и жизнь

Квантово-механические расчеты оказывают помощь целенаправленно изменять свойства полициклических ароматических соединений.

Полициклические ароматические молекулы, вопреки собственному заглавию, как правило практически не имеют запаха. Но они довольно часто окрашены в броские цвета, смогут проводить электрический ток либо кроме того светиться. К примеру, джинсы окрашены светло синий красителями из класса индиго, красный цвет автомобилям одной известной итальянской марки придают хинокридоны, а экраны смартфонов светятся не без помощи органических светодиодов.

База всех этих молекулпара связанных между собой наподобие пчелиных сот циклов из атомов углерода.
Их отличительная изюминканеспециализированное электронное облако, которое находится по обеим сторонам плоскости. От того, каким оно будет, зависят многие свойства соединения, среди них и его цвет. В случае если над одним из углеродных циклов поместить атом металла, то электронное облако изменится, а с ним изменятся и свойства вещества: его цвет, электропроводность, поведение в химических реакциях. Казалось бы, вот успешный метод создавать молекулы с нужными чертями.

Но в случае если циклов в молекуле пара, а атом металла одинкак связать его с нужным кольцом?
Химикам из Университета элементоорганических соединений Русском академии наук (ИНЭОС РАН) удалось решить эту задачу посредством квантово-химических расчетов.

Инструкции для антраценаТеоретические расчёты хороши тем, что они сильно экономят полезное время и не меньше полезное здоровье химиков: так как одно дело вычислить на компьютере структуры десятка-второго молекул, и совсем другое делоих сперва синтезировать, очистить, а после этого и изучить разными способами. Исходя из этого в современных изучениях молекулу сперва изучают, так сообщить, в теории, а уж лишь позже химики, вооружившись реактивами и колбами, погружаются в тернистые дебри органического либо неорганического синтеза.
Благодаря таким расчетам химикам из ИНЭОС РАН удалось скоро оценить устойчивость нескольких десятков вероятных полициклических ароматических соединений и подобрать для них подходящие вспомогательные группы атомов (так называемых помощников), каковые смещают электронное облако молекулы и направляют атом металла в сторону нужного цикла. Но теория без практикиэто всего лишь теория, исходя из этого собственные квантово-химические предсказания исследователи удостоверились в надежности конкретно в лаборатории. В качестве подопытной молекулы выбрали антрацен, свойство которого излучать свет употребляется в детекторах радиации.
Молекула антрацена складывается из трёх сопряжённых циклов, и в простой обстановке металл для дружественных контактов постоянно предпочитает один из крайних циклов, игнорируя тот, что находится в середине. Но в случае если к молекуле антрацена присоединить пара нужных фрагментов, каковые, в соответствии с расчётам, изменяют электронное облако, то атом металла перемещается в центр.

Наряду с этим вещество всецело теряет броскую оранжевую окраску, что показывает на серьёзные трансформации в электронной структуре молекулы. Данные исследований размещены в хорошем научном издании Angewandte Chemie, что в этом году отмечает собственный 130-летие.
В возможности, применяя подобные расчеты, возможно целенаправленно создавать соединения с нужными особенностями, и не только на базе антрацена, но и на базе вторых аналогичных молекул.

Молекула антраценатри углеродных цикла, выстроившихся в ряд (белые ответвления от колецатомы водорода). (Фото: Wikipedia.) Молекула антрацена с фиолетовым атомом металла над плоскостью циклов. В большинстве случаев металл сидит над одним из крайних циклов, но посредством дополнительных групп атомов, присоединенных к антрацену, металл переходит на центральный цикл. ‹ ›

Создатель: Дмитрий Перекалин

Источник: жизнь и Наука (nkj.ru)

Пиролизный котел на резиновых покрышках


Похожие статьи, которые вам понравятся:

  • От каких генов зависит депрессия

    Один из самых известных депрессивных генов был совсем не депрессивным . В 2003 году в издании Science вышла статья о том, как связаны межу собой…

  • Новейшее лекарство отгепатита судивило стоимостью

    Поиск лучших способов лечения гепатита С, что продолжался пара десятилетий, наконец, подходит к завершению. Чуть позднее в текущем году Управление по…