Ett team av forskare vid Oxford University har slagit rekordet för den största aromatiska molekylringstorleken som någonsin syntetiserats med en ring som har 162 π elektroner. I deras tidning publicerad i tidningen Naturkemi , gruppen beskriver hur de skapade sin ring och möjliga applikationer.

Inom kemi, en aromatisk ring hänvisar inte till hur en molekyl luktar; istället, det är en molekyl med speciella stabilitetsegenskaper och egenskaper på grund av dess slutna slinga av elektroner. De formar sig i former som påminner om cykeldäck. 1931, fysikern Erich Hückel utarbetade en teori om molekylära orbitaler och en del av det var att upptäcka att ringar med alternerande dubbel- och enkelbindningar som hade 4n+2 π elektroner sannolikt skulle vara aromatiska. Sedan Hückels tid har ett stort antal aromatiska ringar av olika storlekar har skapats - men hans arbete definierade inte en storleksgräns för sådana molekyler. På grund av det, kemister har skapat allt större ringar. Många år sedan, en grupp i Oxford skapade den största någonsin - den hade 78 π elektroner. I denna nya insats, forskarna har mer än fördubblat den storleken genom att skapa en ring med 162 π elektroner.

För att göra ringen, forskarna skapade först en serie mindre ringar delvis tillverkade av zinkporfyriner. Teamet använde alkyner och mallmolekyler för att tvinga dem till ett ringmönster. Sedan började de ta bort elektroner tills de hade det nummer som anges av Hückels formel. Resultatet var en yttre ring bestående av 12 mindre porfyrinringar kopplade till alkyner. I mitten av ringen var ett dubbelstaplat bensennav med 12 ekrar som ansluter det till den yttre ringen. Fortsätter sitt arbete, forskarna skapade åtta former i flera oxidationstillstånd. Men det är fortfarande inte känt om den nya ringen är gränsstorleken för aromatiska molekyler, eller om ännu större ringar kan skapas. Teamet planerar att fortsätta sitt arbete för att ta reda på det. Under tiden, andra använder redan resultaten för att se om sådana stora ringmolekyler har applikationer för kvantberäkning.

© 2020 Science X Network