Химики синтезировали самый маленький ароматический кольцо в истории

Thread Content

С момента открытия бензольного кольца ароматичность стала важным понятием в химии. На основе структуры бензольного кольца химики с помощью своего мастерства синтезировали ряд **маленьких ароматических кольцевых структур**. Знаете, что такое самый маленький ароматический кольцо? На самом деле, рекорд по самому маленькому ароматическому кольцу был установлен совсем недавно. Недавно группа химиков под руководством профессора Гольгера Брауншвейга из Университета Вюрцбурга в Германии сумела синтезировать стабильные трехчленные кольца на основе атомов бора (кольца B3), которые являются на сегодняшний день самыми маленькими и легкими ароматическими кольцами. Эти небольшие ароматические кольца помогают исследователям лучше понимать химическую структуру и химические связи, к тому же у них есть значительные перспективы для практического применения. Эти химики использовали ионы натрия для соединения двух таких кольцевых структур B3 между собой в форме «сэндвича». Такая уникальная молекулярная структура может найти применение при производстве полупроводников, сверхпроводников и магнитных материалов. Результаты исследования были опубликованы в журнале «Angew. Chem. Int. Ed.». Эта группа синтезировала этот B3-цикл — дивалентный анион циклопропенилборана — путем реакции циклогексилзамещенного дихлораммоноборана с металлическим натрием в растворителе диметоксиэтан. Результаты исследований в области кинетической химии, спектроскопии и электрохимии показывают, что структура электронов в кольце B3 соответствует структуре классических ароматических углеродных соединений, таких как циклопренильный катион и бензол. «Этот новый синтез, безусловно, является значительным прорывом и открывает новое направление в химии бора», — комментирует Александр И. Болдырев из Университета штата Юта. Его исследовательская группа за последние 15 лет провела множество вычислений, посвященных плоским циклам полубора. Возможно, все ещё помнят спор о ароматичности, связанный с лауреатом Нобелевской премии Хофманном? Болдырев принадлежит к лагерю противников. Ароматичность, определяемая правилом Хюккеля, как правило, характерна для углеродсодержащих соединений; единственные ранее известные ароматические кольца, не содержащие углерода, образовывались из элементов, тяжелее углерода. Химики давно предсказывали, что плоские боровые циклы от B3 до B15 или более крупные также могут обладать ароматичностью. Исследователи давно стремятся синтезировать борные кольца, но создание разделяемых стабильных соединений борных кольцев представляет собой большую сложность. Ранее самым успешным методом было использование лазерного луча для создания небольшого количества молекул для исследований в газофазе. “Можно ли распространить понятие и принципы ароматичности на системы, основанные не на углероде? Это открытие может помочь решить подобные вопросы, — сказал Бонифас Фоква из Университета Калифорнии в Риверсайде. В 2012 году Фоква принимал участие в синтезе первого разделяемого твердого соединения с плоским боровым кольцом — Ti7Rh4Ir2B8. “Открытие этого нового плоского циклического соединения B3 явно указывает на то, что оно также может быть стабильным в твердых соединениях, — говорит Фоква. — Мы надеемся, что на основе этого удастся обнаружить новые, интересные функциональные материалы. ”