Молекулярные провода можно замкнуть

Химики из Великобритании «согнули» молекулярный провод в полностью замкнутый круг, получив тем самым, проводящее кольцо с диаметром всего 3 нм.

Нанокольцо – молекулярный провод на химических спицах. (По материалам Angew. Chem. Int. Ed.)

Достижение впечатляет хотя бы потому, что органические молекулярные провода обычно представляют собой стержнеобразные жесткие структуры благодаря наличию конформационно жестких кратных связей.

Группа Гарри Андерсона из Оксфордского Университета представила себе молекулярное кольцо, созданное из восьми порфириновых единиц, связанных между собой бутадииновыми линкерами. По предварительному замыслу ученых такая система должна была отличаться сплошной системой сопряжения, что могло позволять электронам свободно перемещаться по всей системе кратных связей. Однако превращение такого гипотетического кольца в реальную химическую структуру поставило перед учеными задачу подбора условия для сгиба открытоцепного жесткого прекурсора молекулярного провода.

Задача была решена с помощью координационной химии. Андерсон разработал молекулярное колесо с восемью спицами. Каждая спица заканчивается пиридиновым фрагментом, образующим связь с атомом цинка, находящимся в центре порфиринового кольца. Идея заключалась в том, что молекулярный провод будет «намотан» на шаблон из «спиц» образуя некое подобие велосипедного колеса.

Cинтезируя молекулу, исследователи обнаружили, что открытоцепная версия восьмичленного обода нанокольца самоорганизуется, оборачиваясь вокруг спиц. Изучение синтезированной структуры физическими методами показало, что конструкция представляет собой цилиндр с восьмилучевой симметрией и диаметром 3 нм.

www.chemport.ru