Een team van onderzoekers van de Universiteit van Oxford heeft het record gebroken voor de grootste ringgrootte van aromatische moleculen ooit gesynthetiseerd met een ring met 162 π elektronen. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Natuurchemie , de groep beschrijft hoe ze hun ring hebben gemaakt en mogelijke toepassingen.

In de chemie, een aromatische ring verwijst niet naar de geur van een molecuul; in plaats daarvan, het is een molecuul met speciale stabiliteitskenmerken en eigenschappen vanwege de gesloten lus van elektronen. Ze vormen in vormen die doen denken aan fietsbanden. In 1931, natuurkundige Erich Hückel bedacht een theorie van moleculaire orbitalen en een deel daarvan was de ontdekking dat ringen met afwisselende dubbele en enkele bindingen met 4n+2 π-elektronen waarschijnlijk aromatisch waren. Sinds de tijd van Hückel, er is een groot aantal aromatische ringen van verschillende groottes gemaakt, maar zijn werk definieerde geen maximale grootte voor dergelijke moleculen. Daarom, scheikundigen hebben steeds grotere ringen gemaakt. Een aantal jaar geleden, een groep in Oxford creëerde de grootste ooit - het had 78 π elektronen. In deze nieuwe poging de onderzoekers hebben die grootte meer dan verdubbeld door een ring te maken met 162 π elektronen.

Om de ring te maken, de onderzoekers creëerden eerst een reeks kleinere ringen die gedeeltelijk waren gemaakt met zinkporfyrines. Het team gebruikte alkynen en sjabloonmoleculen om ze in een ringpatroon te dwingen. Daarna begonnen ze elektronen te verwijderen totdat ze het aantal hadden dat door de formule van Hückel werd gespecificeerd. Het resultaat was een buitenring bestaande uit 12 kleinere porfyrineringen verbonden met alkynen. In het midden van de ring bevond zich een dubbel gestapelde benzeennaaf met 12 spaken die deze met de buitenste ring verbond. Hun werk voortzetten, de onderzoekers creëerden acht vormen in meerdere oxidatietoestanden. Maar het is nog steeds niet bekend of de nieuwe ring de limietgrootte heeft voor aromatische moleculen, of als er nog grotere ringen gemaakt kunnen worden. Het team is van plan om hun werk voort te zetten om erachter te komen. In de tussentijd, anderen gebruiken de resultaten al om te zien of zulke grote ringmoleculen kwantumcomputertoepassingen hebben.

© 2020 Wetenschap X Netwerk