В поисках изоэлектронных перфторнеопентану структур я наткнулся на оксокомплексы бериллия. В них тетраэдрическая группировка OBe
4 (кстати, редкий пример четырёхвалентного кислорода) окружена искажённым икосаэдром из 12 атомов кислорода точно так же, как тетраэдр C
5 окружён 12-ю атомами фтора. При этом атомы кислорода попарно соединены, как правило, атомами углерода (находящимися, таким образом, в вершинах октаэдра) и принадлежат анионам вроде ацетата, формиата или карбоната. Т.е. последние выполняют роль бидентантных лигандов, а группировка OBe
4 - роль комплексообразователя:
OBe4.gif
Если заменить OBe
4 на пять атомов углерода, то внешние атомы кислорода придётся соединять не шестью, а четырьмя CH-группами, расположив их в вершинах тетраэдра по линиям связей C-C. Получается весьма устойчивая структура, причём
C
5O
12(CH)
4 (г) = 8CO (г) + CO
2 (г) + 2H
2O (г), ΔH = +230 кДж/моль (VSXC/6-31G*).
Молекула этого "гиперэфира" также имеет симметрию Т, хотя барьер перехода между энантиомерами в ней наверняка очень невелик:
hyperether.gif
Если же заместить на углерод все 12 внешних атомов кислорода и при этом вернуть шесть атомов углерода, находившихся в вершинах октаэдра, то получится хиральный насыщенный полициклический углеводород C
27H
28, который я хотел было назвать твист-адамантаном, т.к. он составлен из циклогексановых колец в твист-конформации, однако обнаружил в Сети сообщения об этом углеводороде от некого Uncle Al, который назвал его [6,6]-хираланом:
http://www.mazepath.com/uncleal/chiralan.htm
Примечательно, что обнаружение этой структуры в своё время привело (если верить Uncle Al) к пересмотру программного обеспечения NIST. Сам углеводород оказывается на удивление устойчивой и компактной молекулой; есть основания предполагать, что его углеродный скелет в некотором смысле "твёрже" алмаза и может послужить основой для создания сверхтвёрдых материалов.
Заместив все 28 атомов водорода на атомы фтора, я получил очень устойчивую почти сферическую молекулу C
27F
28, в которой расположение атомов фтора близко к наиболее выгодному расположению 28 точечных зарядов на поверхности сферы:
C27F28.gif
Как и в перфторнеопентане, в этой молекуле наблюдается скопление отрицательного заряда на поверхности и в центре, в то время как положительный заряд сосредоточен в среднем "слое". Готовится расчёт хирального катиона NC
26F
28+, устойчивость которого предполагается намного более высокой, чем для тетракис-трифторметиламмония.
P.S. Результаты расчётов в гауссиане:
http://www.primefan.ru/stuff/chem/t.rar (18 Mb)
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.