Кунсткамера. Экспонат второй: борин

Совместно с научно-популярным порталом «Менделеев.инфо» наш музей продолжает новую рубрику «Кунсткамера». Если в «Истории веществ» мы рассказываем вам об истории давно известных веществ, сыгравших важную роль в жизни человечества, то в «Кунсткамере» мы рассказываем о самых необычных веществах, созданных синтетиками. И сегодня – новое соединение, созданное химиками из Вюрцбурга. Впервые химикам покорилась тройная связь «углерод-бор» в нейтральном соединении. Работа опубликована в Nature Synthesis.

Бор, углерод, азот и кислород: эти четыре p-элемента могут образовывать химические тройные связи друг с другом из-за схожих электронных свойств. Примерами этого являются угарный газ, состоящий из одного атома углерода и одного атома кислорода, или азот в атмосфере Земли, состоящий из двух атомов азота. Опять же, ацетилен или синильная кислота. 

Химия знает тройные связи между всеми возможными комбинациями четырёх элементов, но не между бором и углеродом. Это удивительно, потому что между бором и углеродом уже давно известны  стабильные двойные связи. Кроме того, известно множество молекул, в которых между двумя атомами углерода или между двумя атомами бора существуют тройные связи.

Химики из Университета Юлиуса-Максимилиана (JMU) в Вюрцбурге, Бавария, Германия, теперь восполнили этот пробел: команде под руководством эксперта по бору, профессора Хольгера Брауншвейга, впервые удалось синтезировать молекулу с тройной связью между бором и углеродом, так называемый борин, который при комнатной температуре представляет собой оранжевое твёрдое вещество. Учёные охарактеризовали новую молекулу, а также провели первоначальные исследования её реакционной способности. 

В новой молекуле атом бора находится в линейном расположении с атомами углерода. «В сочетании с тройной связью это настолько неудобно для бора, что требует особых условий», — говорит доктор Райан Дьюхерст, соавтор исследования. Именно поэтому потребовалось так много времени, чтобы впервые синтезировать такую тройную связь.

Что интересует химиков из Вюрцбурга в новой молекуле: «Соединения, в которых отдельные атомы чувствуют себя «неуютно», часто проявляют очень интересную реакционную способность», — объясняет Максимилиан Михель, аспирант, который создал молекулу в лаборатории.

Именно на этой реакционной способности сейчас сосредоточена дальнейшая работа команды. В конечном итоге это может привести к созданию инновационных инструментов для химического синтеза. Полученные результаты также могут быть полезны для лучшего понимания химических связей и структур.

Текст: Алексей Паевский