science >> Wetenschap >  >> Chemie

Onderzoekers creëren de meest verwarde, in elkaar grijpende molecule ooit

De 12 component (6 × ligand 1; 6 × Fe 2+ ) assemblage van het tussenliggende hexamere cirkelvormige helicaat [Fe 6 1 6 ](PF 6 ) 12 en de synthese van de +31#+31#+31 samengestelde knoop 2 en 9 3 7 link 3. Krediet: Natuurchemie (2018). DOI:10.1038/s41557-018-0124-6

Een team van onderzoekers van de Universiteit van Manchester heeft de meest verwarde, in elkaar grijpende molecule ooit gemaakt. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Natuurchemie , de groep beschrijft het maken van de knoop en hun hoop dat dergelijke knopen ooit nuttig zullen worden. Edward Fenlon van Franklin &Marshall College biedt een artikel in News and Views over het werk van het team in hetzelfde tijdschriftnummer.

Moleculen in knopen knopen is een relatief nieuw vakgebied - wetenschappers doen het nog maar een decennium. Het is ook uniek omdat er tot nu toe weinig of geen praktische toepassingen zijn voor de meeste van dergelijke knopen. Nog altijd, sommige chemici vinden het werk intrigerend, dus blijven ze nieuwe en steeds ingewikkelder knopen maken. In deze nieuwe poging het team van de UM heeft voortgebouwd op eerder werk dat leidde tot de creatie van moleculen in de vorm van de Davidster en een die door Guinness als de strakste ter wereld werd beschouwd - door er een te maken in de vorm van een drie-klaverknoop.

Hoewel de naam misschien ingewikkeld klinkt, de kluwen van drie klavertjes is eigenlijk heel eenvoudig:er een maken met een schoenveter, bijvoorbeeld, kan door een kind. Maar het kost wat moeite om een ​​enkele molecuulstreng van 324 atomen te gebruiken. De groep bereikte deze prestatie door te beginnen met zes strengen, elk met een alkeengroep aan de uiteinden - en groepen van drie bipyridylen in het midden. Vervolgens manipuleerden ze de liganden om ze rond zes ijzerionen te wikkelen om ze op hun plaats te houden. Ze eindigden door een katalysator te gebruiken om de alkenen te verbinden met een metathesereactie om het ijzer te verwijderen. Het resultaat was een knoop met negen kruisingen. Als onderdeel van hun werk, de onderzoekers creëerden ook een oma-knoop door drie achtvormige knopen met elkaar te verbinden.

De onderzoekers erkennen dat geen van hun knopen op dit moment enig praktisch nut heeft, maar merk op dat historisch gezien nieuwe soorten knopen zijn gemaakt om aan bepaalde eisen te voldoen. Bergbeklimmers, bijvoorbeeld, gebruik knopen die heel anders zijn dan die van zeilers. Dit suggereert dat nu scheikundigen weten dat er knopen kunnen worden gemaakt, ze kunnen toepassingen vinden die er baat bij kunnen hebben. Ze suggereren ook dat het leren hoe moleculen in knopen te binden wetenschappers kan helpen begrijpen hoe natuurlijke ontstaan, zoals die in virussen.

© 2018 Fys.org