Бор, углерод, азот и кислород способны образовывать тройные связи друг с другом из-за схожести электронных свойств. К примеру, угарный газ состоит из одного атома углерода и одного атома кислорода, а в атмосфере Земли присутствует азот — два атома азота. Химия допускает тройные связи между всеми возможными комбинациями этих четырех элементов, за исключением соединения бора с углеродом. Это удивительно, ведь устойчивые двойные связи между этими элементами давно известны. Также существуют многочисленные молекулы с тройными связями между двумя атомами углерода или двумя атомами бора.
Учёные из университета имени Юлиуса Максимилиана в Вюрцбурге. устранили Команде профессора Хольгера Брауншвейга, специалиста по бору, впервые удалось синтезировать молекулу с тройной связью бор-углерод – борин, являющийся оранжевым твердым веществом при комнатной температуре. Ученые изучили свойства новой молекулы и провели первые исследования её реакционной способности. Результаты ученые представили в журнале Nature Synthesis.
Новый молекула располагает атом бора в линейной структуре с атомами углерода. В сочетании с тройной связью это создаёт затруднения для бора и требует особых условий. Именно поэтому синтезирование такой тройной связи заняло много времени, — поясняет доктор Риан Дьюхерст, соавтор исследования.
Соединения, в которых отдельные атомы находятся в неблагоприятных условиях, часто показывают очень интересную реакционную способность, — объясняет Максимилиан Мишель, создавший молекулу в лаборатории. Команда сосредоточена на этой реактивности, и это может привести к созданию инновационных инструментов для химического синтеза. Результаты также могут быть полезны для лучшего понимания химических связей и структур.
«Фундаментальные исследования, подобные нашим, вдохновляют других ученых приложить усилия и воображение для синтеза соединений, которые могут показаться невероятными», — говорит Риан Дьюхерст. «Из таких безумных идей часто рождаются революционные достижения». Например, тефлон был открыт в ходе исследований, изначально направленных на разработку новых хладагентов, а суперклей появился случайно во время попыток создать прозрачный пластик.
[Фото: Rian Dewhurst / University of Wuerzburg]