科技日报讯(记者刘霞)德国萨尔大学科学家合成出一种全新的“三明治”分子——由一个碳原子桥接的二茂铁吩◈◈★。其中◈◈★,充当“面包片”的两个碳环被一个碳原子桥接◈◈★,铁原子则是“三明治”的夹心◈◈★。这项突破一举推翻了长期被普遍接受的假设◈◈★,即拥有这种结构的稳定分子不可能存在◈◈★,同时也为设计含铁材料开辟了新途径◈◈★。相关论文发表于新一期《德国应用化学》杂志◈◈★。
茂金属常被称作“三明治分子”◈◈★,由两个扁平的碳原子环中间夹一个金属原子构成◈◈★。如果金属原子是铁edf111壹定发官网登录◈◈★,该化合物就叫二茂铁edf111壹定发官网登录◈◈★。二茂铁还能衍生出另一类化合物——二茂铁吩◈◈★,其碳环由硅◈◈★、硼或硫等原子桥接◈◈★。理论上向日葵游戏破解永久免费◈◈★,这两个环也能由碳原子桥接向日葵游戏破解永久免费◈◈★,但几十年来◈◈★,科学家始终未能合成出含碳桥的二茂铁吩edf111壹定发官网登录edf111壹定发官网登录◈◈★。
20世纪90年代◈◈★,英国化学家发现◈◈★,当碳环被单个原子桥接时◈◈★,会产生巨大的环应变◈◈★,而这种应变恰好能被用来驱动聚合反应向日葵游戏破解永久免费◈◈★,制造含铁塑料◈◈★。这一合成策略为金属聚合物的生产带来了全新可能◈◈★。
然而向日葵游戏破解永久免费◈◈★,当两个碳环仅由一个碳原子桥接时◈◈★,由于碳原子极其微小◈◈★,甚至比硼或硫还小edf111壹定发官网登录◈◈★,这迫使两个环必须以极其尖锐的角度弯曲◈◈★,从而蓄积极高的环张力◈◈★。正因如此◈◈★,一些科学家曾断言◈◈★,以单个碳原子为桥接元素的二茂铁吩极不稳定edf111壹定发官网登录◈◈★,或根本不可能存在◈◈★。但在最新研究中◈◈★,团队成功合成了这种分子◈◈★。
团队先在计算机上设计出一种可能稳定存在的分子◈◈★,随后搭起了不含金属的分子框架◈◈★。起初◈◈★,他们引入镁原子edf111壹定发官网登录◈◈★,再将其替换为铁edf111壹定发官网登录◈◈★,最终成功分离出一种红色粉末◈◈★。分析证实◈◈★,这正是由一个碳原子桥接的二茂铁吩◈◈★,而且该分子展现出非凡的热稳定性向日葵游戏破解永久免费◈◈★,可耐受200℃以上的高温◈◈★。壹定发登录◈◈★。壹定发(中国区)官方网站◈◈★,壹定发官方◈◈★。