Uporządkowane struktury benzenowe

Źródło: RIKEN

Połączenie ze sobą pierścieni benzenowych i utworzenie z nich trójwymiarowej, helikalnej struktury udało się na drodze polimeryzacji naukowcom z japońskiego RIKEN Center for Sustainable Resources i Uniwersytetu w Tokio. Nowa struktura otwiera kolejne możliwości produkcji nanomateriałów.

Benzen to najprostsza z cząsteczek aromatycznych. Dużym wyzwaniem dla chemików jest opracowanie metody bezpośredniego łączenia pierścieni benzenowych. Japońscy naukowcy opracowali niedawno metodę, w której surowcem wyjściowym jest aryn, struktura o podobnej do benzenu budowy, ale posiadająca potrójne wiązanie pomiędzy dwoma atomami węgla w pierścieniu. Po rozważeniu wielu reagentów i rozpuszczalników naukowcy odkryli, że jony miedzi pozwalają na łączenie się pierścieni aromatycznych w pozycji orto- w reakcji polimeryzacji.

Otrzymany produkt to poli(orto-fenylen), jest najprostszym, jeśli chodzi o budowę, możliwym poli(orto-arylenem) i ma regularną, trójwymiarową strukturę zawierającą pierścienie 6-węglowe.

W następnym etapie badań naukowcy planują eksperymenty z różnej wielkości i o różnej strukturze związkami aromatycznymi. Dotychczas udało się w ten sposób połączyć ze sobą ok. 100 pierścieni. W planach jest opracowanie sposobu przedłużania tych struktur, kontrolowania długości łańcuchów i właściwości fizycznych otrzymanych cząsteczek.

(pj)