Ssylka

Можно ли создать соединение с одновалентным углеродом в основном состоянии?

Углерод, являясь основой органической химии и фундаментом жизни, обычно образует четыре связи, используя все свои валентные электроны. Однако недавнее исследование расширило границы возможного, представив миру соединение с одновалентным атомом углерода в основном состоянии.
Можно ли создать соединение с одновалентным углеродом в основном состоянии?
Изображение носит иллюстративный характер

В привычном для нас мире углерод тетравалентен – он формирует четыре связи, что определяет его химическую структуру и поведение в органических соединениях. Существуют также менее распространенные состояния, такие как карбены – дивалентные соединения углерода, которые находят применение в различных областях химии и катализа. Особый случай дивалентного углерода представляют карбоны, где центральный нейтральный атом углерода находится в электронно-возбужденном состоянии и стабилизирован двумя нейтральными донорными группами.

Новый рубеж в химии углерода был преодолен, когда группа ученых синтезировала органическое соединение, содержащее одновалентный атом углерода в основном состоянии. Это открытие, опубликованное в журнале "Angewandte Chemie", стало результатом работы исследовательских групп под руководством Димитриоса А. Пантазиса (Отдел молекулярной теории и спектроскопии Института исследования угля Макса Планка), Мюге Касанмашеффа и Макса М. Хансманна (Технический университет Дортмунда).

Новое соединение, обозначаемое как Ph3P→C, было получено из диазофосфорного илидного предшественника путем облучения ультрафиолетовым светом при очень низких температурах. Этот процесс приводит к элиминированию N2 и образованию соединения, в котором одиночный атом углерода связан с фосфорной группой.

Электронные и спиновые характеристики соединения были изучены с помощью электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) и электронно-ядерного двойного резонанса (ЭЯДР). Спектроскопические данные показали наличие двух неспаренных электронов с параллельными спинами, что соответствует триплетному спиновому состоянию.

Квантово-химические расчеты подтвердили, что полученное соединение представляет собой новый тип углерод-центрированного дирадикала. Между фосфором и терминальным углеродом существует единственная дативная связь. Это первое известное соединение, в котором атом углерода сохраняет ту же электронную конфигурацию и спиновое состояние, что и изолированный атом углерода в основном состоянии.

Значение этого открытия трудно переоценить – оно расширяет границы химии углерода до монновалентного, нейтрального атома углерода в его основном состоянии. Такое достижение открывает новые возможности для разработки соединений и химических реакций, которые могут найти применение в синтезе, катализе и материаловедении.

Полученное соединение Ph3P→C представляет собой не просто лабораторный курьез, а фундаментальное открытие, способное изменить наше понимание органической реакционной способности и потенциально привести к созданию новых материалов с уникальными свойствами.


Новое на сайте

19069Обнаружение челюсти в Эфиопии доказывает сосуществование трех родов гоминидов и расширяет... 19068Память как инструмент правосудия и примирения в постдиктаторском Чили 19067Насколько опасны новые критические уязвимости в Zoom и GitLab? 19066Как умные MSSP используют ИИ для увеличения маржи с половиной штата в реалиях 2026 года? 19065Может ли общение с чат-ботом GPT-4o привести к психозу и вере в цифровое воскрешение? 19064Почему традиционные методы управления уязвимостями уступают место платформам оценки... 19063Почему критические уязвимости в Chainlit и Microsoft MCP открывают хакерам полный доступ... 19062Возможно ли написать 88 000 строк вредоносного кода VoidLink в одиночку за несколько дней? 19061Чем грозит разработчикам критическая уязвимость CVE-2026-1245 в библиотеке binary-parser? 19060Новая фишинговая кампания против пользователей LastPass нацелена на кражу мастер-паролей 19059Способны ли пять лишних минут сна и две минуты спорта продлить жизнь на целый год? 19058Зачем мозгу нужны «неправильные» нейроны и как модель Neuroblox обнаружила скрытые... 19057Почему ложные представления об успехе заставляют нас сдаваться за шаг до настоящего... 19056Рекордный за 23 года солнечный радиационный шторм класса S4 обрушился на землю 19055Что расскажет о юной вселенной древняя сверхновая эос?