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 > Ароматическое производное кремния


2.2.2010
средняя оценка статьи - 5 (5 оценок) Подписаться на RSS

Химики из Великобритании получили структурный аналог бензола, в котором атомы углерода заменены атомами кремния. В отличие от бензола, его кремнийсодержащий аналог не является плоским, но демонстрирует новый тип ароматической стабилизации.



«Дисмутационная ароматичность» кремнийсодержащего цикла (сверху) – взаимные переходы друг в друга одинарной связи, двойной связи и неподеленной электронной пары в сравнении с более традиционной ароматической стабилизацией, характерной для бензольного цикла (снизу). (Рисунок из Science, 2009 DOI: 10.1126/science.1181771)

Исследовательская группа Давида Шешкевитца (David Scheschkewitz) и Генри Ржепы (Henry Rzepa) из Имперского Колледжа Лондона первоначально пыталась получить трехчленные кремнийсодержащие циклические молекулы. Однако после окончательной стадии восстановления вместо неустойчивого соединения с напряженными трехчленными циклами были выделены стабильные темно-зеленые кристаллы. Шешкевитц поясняет, что цвет кристаллов сразу натолкнул исследователей на мысль о том, что они получили соединения с делокализованной химической связью, так как насыщенные соединения кремния обычно бесцветны.

Было обнаружено, что выделенное кристаллическое соединение представляет собой шестичленный цикл из атомов кремния, принимающий форму кресла. Шешкевитц отмечает необычную стабильность выделенных кремнийсодержащих кристаллов – они не разлагаются при кратковременной экспозиции на воздухе, в инертной атмосфере полученное соединение остается стабильным при нагревании вплоть до 200°C. Продемонстрированные новым производным кремния химические свойства позволили предположить, что стабильность полученного цикла обуславливается ароматической стабилизацией.

Квантово-химические расчеты показали, что в полученном соединении действительно реализуется ароматическая стабилизация, но по не совсем обычному механизму. В отличие от планарной циклической ароматической системы бензола, в которой единую систему образует 6 π-электронов, в полученном соединении обуславливающая ароматичность делокализация электронов реализуется лишь для четырех атомов кремния, образующих «сиденье» цикла, принимающего конформацию кресла.

Ржепа поясняет, что необходимая для ароматичности в соответствии с правилом Хюккеля система из шести делокализованных электронов образуется при взаимодействии электронов одинарной σ-связи Si-Si, π-компоненты двойной связи Si=Si и неподеленной электронной пары. Поскольку образующие обобществленную электронную систему компоненты постоянно переходят друг в друга, Ржепа назвал новый тип стабилизации «дисмутационной ароматичностью» («dismutational aromaticity»).

Акира Секигучи (Akira Sekiguchi), специалист по ненасыщенным соединениям кремния из Университета Цукуба отмечает, что хотя концепцию ароматической стабилизации, являющейся результатом взаимодействия электронов различных типов (π-, σ- НЭП-электронов), нельзя назвать абсолютно новой, ее экспериментальное подтверждение является существенным прогрессом в области изучения ароматических соединений, а также шагом вперед к синтезу стабильных 6-π-электронных персилаароматических соединений.

Ржепа заявляет, что в соответствии с результатами расчетов, углеродный аналог полученного кремнийсодержащего соединения обладает гораздо большей потенциальной энергией, чем классический бензол, и, таким образом, вряд ли когда-нибудь может быть получен экспериментально, как, впрочем, и вряд ли может быть получен плоский кремнийсодержащий аналог бензола. Строение электронных оболочек этих элементов таково, что та структура, которая нормальна и стабильна для углерода будет нестабильной для кремния и наоборот.

Шешкевитц подчеркивает, что еще одним отличием нового кремнийсодержащего соединения от бензола заключается в том, что в нем различные атомы кремния могут нести два заместителя, один заместитель, или вообще не иметь заместителей. Он добавляет, что, возможно, другое исходное соединение может позволить получить настоящий гексасилабензол.

Секигучи добавляет, что гексасилабензол самым большим синтетическим вызовом для кремнийсодержащих ароматических молекул. Молекула гексасилабензола достаточно хорошо изучена теоретически, но пока еще не была выделена экспериментально, хотя очевидно, что ее получение оказалось бы крайне важным для химии кремния и для дальнейшего изучения концепции ароматичности.

Источник: Science, 2009 DOI: 10.1126/science.1181771

метки статьи: #кинетика и катализ, #неорганическая химия, #физическая химия, #элементоорганическая 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):
   
 
Александр Ховалкин|Mon, 02 Jan 2012 19:04:13 +0300
Почему атомы кремния не могут создавать соединения, подобные бензольному кольцу из атомов углерода? Шестичленный цикл из атомов кремния принимает форму кресла и является молекулой из шести атомов кремния и шести атомов водорода. Прочитайте статью о крахе электронной теории на сайте "Новая фундаментальная физика (статья А. Н. Ховалкина). Мощные НЕэлектростатические свободные заряды (спиновые заряды) четырёх протонов в ядрах атомов кремния формируют силовую структуру "кресла" - подобия бензольного кольца. Элементарные электростатические (кулоновские) заряды не могут создавать силовых систем. Электрические схемы силового взаимодействия представлены в статьях на сайте "Новая фундаментальная физика". Силовую структуру (строение) любой неорганической и органической молекулы можно узнать, пишите на сайт запросы, там и получите ответ.
FI|Wed, 03 Feb 2010 11:49:32 +0300
To anonymous:

Интересно, а чем интердисциплинарный журнал Science с импакт-фактором 30,028 хуже Angew. Chem. Int. Ed. с импакт-фактором 10,879 или JACS с импакт-фактором 8,091?

Если есть проблемы с поиском статьи по DOI, то исходную статью можно прочитать тут: http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/327/5965/564

anonymous|Wed, 03 Feb 2010 00:01:05 +0300
На мой взгяд вопросов в этой ситуации гораздо больше чем ответов. Насколько вообще можно говорить об "ароматичности" неплоского, не содержащего углерод соединения, где явные проблемы с 4n+2 п-электронами...Возможно, это действительно достойная работа, но в таком случае здесь следует говорить о типе стабилизации отличном от классических представлений об ароматичности и антиароматичности. Будем ждать, когда эту работу в более обширном виде опубликуют в одном из журналов ACS, либо Angew. Chem., ведь только тогда она полноценно будет вынесена на суд научной химической общественности...
hotreview.ru|Tue, 02 Feb 2010 16:17:07 +0300
Ну это еще не предел...


Вы читаете текст статьи "Ароматическое производное кремния"
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru

Все новости



Новости компаний

Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXIX
Контактная информация