поиск |
Новости химической науки > Молекулу дифосфора можно стабилизировать и окислить14.4.2010 Исследователи из США и Германии продемонстрировали то, как редкая и реакционноспособная частица P2 может быть стабилизирована таким образом, что ее можно наблюдать даже при комнатной температуре.
Молекулярные орбитали NHC-стабилизированного фрагмента P2 с зарядом 0 (А), +1 (В) и +2 (С) (Рисунок из Nature Chem., 2010, DOI: 10.1038/nchem.617)
Исследовательская группа Гая Бертрана (Guy Bertrand) из Университета Калифорнии (Риверсайд) с коллегами из Университета Марбурга использовали карбены (карбены — соединения двухвалентного углерода, нестабильные реакционноспособные частицы с шестью валентными электронами) для «улавливания» редкую частицу дифосфора P2. Селективное окисление комплексов карбен-P2 позволяет получить катион-радикал P2+ • или дикатион P2+2.
Атомы фосфора редко образуют «счастливые пары», самая низкомолекулярная относительно стабильная комбинация атомов фосфора – молекула белого фосфора P4. Однако, в 2008 году в группе Грегори Робинсона (Gregory Robinson) из Университета Афин (Джорджия, США) было продемонстрировано, что две молекулы N-гетероциклического карбена, NHC, могут зафиксировать P2 и стабилизировать эту неустойчивую систему за счет переноса электронов с электроноизбыточного карбена на орбитали фосфора.
Исследователи из группы Бертран продемонстрировали, что частица P2 сходным образом может быть стабилизирована парой других карбенов – циклических алкиламинокарбенов [cyclic(alkyl)(amino) carbine или CAAC]. Кроме разработки нового типа стабилизатора исследователи продемонстрировали возможность одноэлектронного окисления как комплекса NHC- P2, так и комплекса CAAC- P2. Гернот Френкинг (Gernot Frenking), проводивший теоретическое исследование комплексов P2 с карбенами, отмечает, что одноэлектронное окисление обеих систем приводит к образованию катион-радикалов.
В отличие от CAAC- P2, катион-радикал, полученный из комплекса NHC- P2 может потерять еще один электрон с образованием дикатиона.
Френкинг заявляет, что хотя для стабилизации P2 этой частице необходима подача электронов с карбена, потеря комплексом одного или двух электронов приводит к тому, что комплекс, связь ионизированного P2 с карбеном в котором приобретает ионный характер, остается стабильным. Френкинг отмечает, что для исследователей возможность одно- а тем более двухэлектронного окисления оказалась приятной неожиданностью.
Расчеты продемонстрировали, что при окислении электроны отрываются с центрального фрагмента P2 комплекса, при этом недостаток электронов на фосфоре компенсируется за счет увеличения степени переноса электронов с карбена на P2, что приводит к сохранению стабилизации.
Френкинг добавляет, что карбены и ранее демонстрировали ряд интересных химических свойств, а в связи с P2 преподнесли еще один приятный сюрприз. По словам Френкинга, возможность стабилизации P2 карбенами открывает новую главу как в химии этих активных производных углерода, так и в химии молекулярного фосфора.
Источник: Nature Chem., 2010, DOI: 10.1038/nchem.617 метки статьи: #квантовая химия, #органическая химия, #элементоорганическая химия Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru Комментарии к статье:
Вы читаете текст статьи "Молекулу дифосфора можно стабилизировать и окислить" Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru |
Читайте также:
Все новости
23.3.2023 Эта новая молекула обязана своей хиральностью только кислороду. 25.12.2016 Вещества, которые нас порадовали в уходящем году 13.12.2016 Морская вода позволит освободиться от «литиевой иглы» 5.12.2016 Платина с отрицательным зарядом 29.11.2016 В «плоский мир» въехала молекула – колесо со спицами 21.11.2016 Носки превращаются в гибкие хемосенсоры Подписка на новости
Новости компаний
03.04.23
|
Химпром, ПАО
Все новости
Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной 03.04.23 | Химпром, ПАО Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной 03.04.23 | Химпром, ПАО Новый подход «Химпрома» к чистому воздуху и воде в Чувашии 13.12.22 | Химпром, ПАО «Химпром» присоединился к проекту «Жить и работать в Чувашии» 06.12.22 | Химпром, ПАО «Химпром» взял лидерство в реализации профориентационного проекта УПК 21 Подписка на новости
|