Nuove intuizioni sulla “formazione” dei composti reattivi

Il Dr. Jonas Warneke descrive la chimica delle molecole altamente reattive studiate al Wilhelm Ostwald Institute. Crediti: Universit盲t Lipsia

Le molecole reattive non possono sopravvivere a lungo in natura. Se i ricercatori vogliono studiarli più da vicino, devono produrli in condizioni di laboratorio molto specifiche. Rispetto alle molecole “normali”, molte di queste piccole particelle hanno caratteristiche distintive. Sono molto difficili da orientare perché si combinano semplicemente con tutto ciò che li circonda.

I ricercatori del Wilhelm Ostwald Institute for Theoretical Chemistry of Physics and Chemistry dell’Università di Lipsia, guidati dal Dr. Jonas Warneke, hanno compiuto progressi decisivi nello studio di un tipo di particella reattiva. Sulla base della loro ricerca, ora comprendono le “preferenze di legame” di queste particelle.

La loro ricerca funge da base per questi usi altamente mirati Molecola reattiva Ad esempio, crea nuove strutture molecolari o lega i “rifiuti” di sostanze chimiche dannose e le scarta in questo modo. I ricercatori hanno ora pubblicato i loro risultati sulla rivista Rivista europea di chimica, E il loro lavoro è stato presentato in copertina grazie alle ottime recensioni che hanno ricevuto.

Punti comuni tra molecole e umani

Le molecole e gli esseri umani in realtà hanno molto in comune. Alcuni preferiscono essere letargici e proteggersi, mentre altri sono molto attivi ed estroversi. E ci sono quelli che sono così insoddisfatti della loro situazione che attaccano in modo non pianificato tutti quelli che li circondano. Se vuoi che si comportino socialmente, devi prima capire il motivo del loro attacco. I chimici sono composti molto reattivi In un modo simile. Data la loro straordinaria reattività, la sintesi di target (generazione di molecole specifiche) utilizzando questi composti è estremamente difficile. Se vuoi che questi composti altamente reattivi reagiscano con molecole specifiche, di solito falliscono perché reagiscono con i solventi nell’ambiente. Si connettono con tutto ciò che incontrano sulla loro strada. “Ma questa è, in effetti, una grande opportunità offerta da queste mescole. Possono indurre anche piccoli che sono molto non reattivi. molecola Gli atomi reagiscono in modi che altrimenti non sarebbero possibili”, spiega Warneke.

Induzione di composti altamente reattivi

Negli ultimi anni i ricercatori del Wilhelm Ostwald Institute hanno studiato un tipo speciale di composto altamente reattivo con 12 atomi di boro che può legarsi a gas nobili altamente non reattivi. undici atomo di boro Il dodicesimo atomo di boro ha un partner legante (chiamato sostituente) durante l’esecuzione dell’attacco. Come possono essere indotti questi composti altamente reattivi per la sintesi target in futuro? Per rispondere a questa domanda, i ricercatori hanno prodotto questi composti altamente reattivi in ​​un ambiente privo di solventi e aria per spettrometri di massa e hanno separato i composti in modo che nell’ambiente non fossero presenti composti aggressivi. ..

Nella seconda fase, il composto altamente reattivo è stato alimentato selettivamente con il partner di reazione attaccante. I ricercatori hanno scoperto che la modifica dei sostituenti modifica l'”aggressività” del composto. All’inizio non è stato sorprendente, dice Warneke. “Ma poi abbiamo scoperto che come risultato di questo scambio atomico, la propensione all’attacco non è semplicemente diventata più forte o più debole, ma dipendeva fortemente da quale partner di reazione era presente”. È stato possibile dimostrare che i gruppi hanno un forte effetto sulla reattività e che le preferenze di reazione possono essere ricondotte a legami chimici altamente specifici formati a vari gradi a seconda del partner di reazione.

Questa scoperta ha sorpreso i ricercatori perché in chimica questo tipo di legame si trova più comunemente nei composti metallici piuttosto che nei composti di boro di interesse che appartengono a composti non metallici. Questa ipotesi è prima facie prima facie da speciali metodi sperimentali e teorici condotti dal gruppo di ricerca all’inizio della carriera di Waneke in collaborazione con un gruppo di lavoro guidato dai professori Knut Asmis e Ralph Toner di Wilhelm. Oltre e finalmente dimostrato. Istituto Ostwald. Questo gruppo continuerà la sua ricerca con i partner di Wuppertal. Sperano che molecole come il monossido di carbonio e l’azoto nell’aria possano essere utilizzate per una sintesi mirata in questo modo. Ma Warneke dice che c’è ancora molta strada da fare prima che ciò accada.


Come l’azoto è catalizzato per muoversi


Per maggiori informazioni:
“Relazione di backbonding alla reattività dell’anione elettrofilo [B12X11](X = F, Cl, Br, I, CN) Rivista europea di chimica, Doi: 10.1002 / chim.202100949

Per gentile concessione dell’Università di Lipsia

Citazione: Https: //phys.org/news/2021-07-insight-highly-reactive-chemical-compounds.html “Training” composti reattivi ottenuti 20 luglio 2021 (luglio 2021) 20) Nuove intuizioni

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