Молекула сверху

Молекула сверху
Молекула сверху

152 года спустя после изобретения гироскопа, более известного любителям игрушек как волчок, химики из Университета Эрлангена-Нюрнберга синтезировали его почти точное молекулярное изображение. Первые молекулярные вершины могут быть предшественниками совершенно нового класса молекул, перспективных для нанотехнологий.

Игрушечные гироскопы, вариант гироскопа, состоят из двух частей: «вращателя», вращающейся оси и диска, и «статора», двух-четырех неподвижных спиц, соединяющих оба конца оси. Ось вращения сохраняет свою ориентацию без внешней силы. Если действует сила - во многих случаях гравитационная сила - возникает явление прецессии. Ось вращения гироскопа начинает раскачиваться.

Прорыв в синтезе соединений, обладающих всеми свойствами игрушечных гироскопов, произошел от приглашенного японского ученого доктора С. Таканори Сима преуспел. Атом железа занимает место в центре конструкции. Он стоит посередине оси между двумя атомами фосфора; в то же время он образует так называемую трикарбонильную группу железа с тремя молекулами монооксида углерода. Группа окружена клеткой из трех решетчатых стержней, каждый из которых выгибается от одного атома фосфора к другому.

Каждая из этих спиц состоит из 10-14 непрерывных метиленовых групп, которые изначально прикреплены к обоим концам оси наподобие свободно развевающихся подлент и замыкаются, образуя мостики посредством тройного метатезиса алкенов. Последующие каталитические реакции стабилизируют клетку. В его центре группа вокруг атома железа имеет достаточно места для вращения, если число членов моста больше десяти. Таким образом можно ввести барьер для вращения по всей длине метиленовой цепи.