новости бизнеса
компании и предприятия
нефтехимические компании
продукция / логистика
торговый центр
ChemIndex
новости науки
работа для химиков
химические выставки
лабораторное оборудование
химические реактивы
расширенный поиск
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты
форум химиков
подписка / опросы
проекты / о нас


контакты
поиск
   

Новости химической науки > Кластер бора с уникальной ароматичностью


26.1.2010
средняя оценка статьи - 4 (1 оценок) Подписаться на RSS

Анионный кластер, состоящий из девятнадцати атомов бора, образует уникальную, не наблюдавшуюся ранее электронную систему – он объединяет две плоские π-ароматические системы, одна из которых вложена друг в друга.



Анионный кластер B19 состоит из центрального пятиугольного кольца B6, в котором в единой π-системе обобществлено два электрона и внешнего кольца из тринадцати атомов бора, общая электронная система которого содержит десять π-электронов. (Рисунок из Nature Chemistry, 2010, DOI: 10.1038/NCHEM.534)

Новая необычная структура была открыта Лаем-Шенг Вонгом (Lai-Sheng Wang) из Университета Браун и Александром Болдыревым (Alexander Boldyrev), работающим в Университете Юты. Исследователи обнаружили, что наиболее стабильное строение кластера B19 таково – он состоит из центрального пятиугольного кольца B6, в котором в единой π-системе обобществлено два электрона и внешнего кольца из тринадцати атомов бора, общая электронная система которого содержит десять π-электронов. Хотя ранее концентрические π-системы наблюдались и для органических соединений, такое электронное строение наблюдается в первый раз.

Сяо Ченг Зенг (Xiao Cheng Zeng), специалист по квантово-химическим исследованиям молекулярных кластеров из Университета Небраски подчеркивает, что работа Вонга и Болдырева – первый пример существования двойных концентрических π-ароматических систем, состоящих не их атомов углерода. Он называет работу коллег существенным прорывом в области теории и практики химии ароматических соединений.

Вонг и Болдырев предполагают, что замена центрального элемента B6 на атом или кластеры переходного металла позволит получить борсодержащие наносистемы с настраиваемыми оптическими, электронными и магнитными свойствами, хотя Вонг и признает, что исследователи пока не уверены в стабильности циклической структуры B19 в компактном состоянии – пока она зафиксирована только в газовой фазе. Тем не менее, Вонг полон оптимизма, заявляя, что фуллерены также сначала были зафиксированы лишь в газовой фазе, а затем было установлена их стабильность и в компактном виде.

Строго говоря, в группе Вонга кластер B19 впервые был получен несколько лет назад с помощью лазерного испарения дискообразной мишени, обогащенной кластерами B10. Для кластеров бора, образовывавшихся при испарении мишени, регистрировали фотоэлектронный спектр. С тех пор главная проблема заключалась в поиске правильной структуры кластера, соответствующей зарегистрированному спектру.

Прорывом в исследовании можно считать использование исследователями для поиска наиболее стабильного взаимного расположения атомов в анионном девятнадцатиатомном кластере алгоритма спуска из произвольной точки окрестности (Basin-Hoping algorithm, алгоритм, основанный на комбинации случайного поиска в окрестности и методов локальной оптимизации). Затем в группе Болдырева провели более точные расчеты для моделирования фотоэлектронного спектра, характерного для наиболее стабильной конфигурации B19, изучили химическое связывание в кластерах и обнаружили двойную π-систему-«матрешку».

В настоящее время исследователи продолжают исследования других кластеров бора, содержащих большее количество атомов бора, с целью определить – возможен ли переход ароматичности борсодержащих кластеров в третье измерение.

Источник: Nature Chemistry, 2010, DOI: 10.1038/NCHEM.534

метки статьи: #квантовая химия, #неорганическая химия, #физическая химия

оценить статью: 12345
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru
Комментарии к статье:
Ваше имя
Ваш e-mail, чтобы следить за обсуждением
   
Комментарий

Символ пятого P-элемента в табл. Менделеева
(латиницей, одной заглавной буквой):
   
 


Вы читаете текст статьи "Кластер бора с уникальной ароматичностью"
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru

Все новости



Новости компаний

Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXIX
Контактная информация