Команда химиков из Бременского университета в Германии разработала новый тип нитрена, способный к медленным реакциям, которые могут длиться до трех дней. Их статья опубликована в журнале Science.
Нитрены (реактивные промежуточные соединения и аналоги карбенов) представляют собой типы электрофильных молекул, нейтральный атом которых связан с одним другим заместителем. Поскольку на валентном уровне у них всего шесть электронов , время реакции у них короткое, обычно измеряемое наносекундами. Это затруднило химикам использование их в коммерческих целях.
В этом новом исследовании исследователи нашли способ значительно замедлить реакцию нитрена путем синтеза медленно реагирующего нитрена, что, возможно, позволит создать совершенно новый класс нитренов, которые можно будет использовать в самых разных областях.
Чтобы добиться этого, исследовательская группа использовала MS Fluind — тип химических строительных лесов, впервые построенный еще в 2011 году другой командой. Его использовали в других недавних исследованиях для стабилизации других молекул, некоторые из которых похожи на нитрены.
Используя каркас, исследователи смогли отделить компоненты реакции от доступа к атому азота , что позволило осуществить гораздо более медленный процесс. В частности, они облучали ультрафиолетовым светом образец MS FluindN 3 ( предшественник азида), в результате чего он восстанавливался до MS FluindN .
Затем исследователи подвергли вновь синтезированный нитрен рентгеновской кристаллографии, чтобы узнать больше о его характеристиках, после чего провели спектроскопию электронного парамагнитного резонанса, а затем магнитометрию с помощью сверхпроводящего квантового интерференционного устройства.
Они подтвердили, что он сохранил свое основное триплетное состояние и сохранялся до трех дней. Они также отмечают, что такие методы визуализации обычно невозможны с нитреном из-за его быстрого времени реакции.
Исследовательская группа предполагает, что их недавно разработанная технология позволит синтезировать новые комплексы переходных металлов.
