Химики из Саарского университета закрыли вопрос, над которым ученые бились почти пятьдесят лет. Команде удалось получить пентасилациклопентадиенид — это плоское кольцо из пяти атомов кремния, обладающее свойствами ароматичности. Над проектом работали профессор Дэвид Шешкевиц, докторант Анкур и специалист по рентгеновской дифракции Бернд Моргенштерн. Интересно, что практически в это же время к такому же результату пришли исследователи из японского Университета Тохоку, так что открытие подтвердили сразу с двух сторон.
Вся идея этой работы строилась на том, что если заменить углерод на кремний в привычных молекулах, можно получить вещества с совершенно другими характеристиками. На практике подтвердилось: кремний ведет себя скорее как металл и гораздо слабее держит электроны, чем углерод. Для химии это означает, что теперь можно собирать сложные молекулярные системы, которые раньше существовали только в теории.
Как написали авторы в своей статье: «Полученное соединение полностью вписывается в правило Хюккеля и отвечает всем критериям, которые мы применяем к ароматическим структурам».
Ароматические кольца — это база для производства огромного количества вещей, от обычного полиэтилена до сложных полимеров. Новые данные дают инженерам шанс создать материалы с такими свойствами, которые раньше казались фантастикой. Кстати, это не единственный серьезный сдвиг в науке за последнее время: недавно в Калифорнийском университете собрали фермент C28, который умеет очень точно синтезировать цепочки РНК.
Часто задаваемые вопросы
Это первое в истории химии 5-атомное кремниевое ароматическое кольцо, синтезированное учеными спустя 50 лет исследований.
Кремний более металличен и слабее удерживает электроны, что позволяет создавать материалы с уникальными химическими и физическими свойствами.
Они могут быть использованы в производстве современных пластмасс, электронике и создании инновационных полимеров.