Zagadka kationu 2-norbornylu rozwiązana

Źródło: sxc.hu

Wspólny wysiłek naukowców z uniwersytetów we Freiburgu i Erlangen, których wspomogli również badacze z Georgii, doprowadził do uzyskania kryształu kationu 2-norbornylu. Dało to możliwość poznania struktury tego niezwykłego i niestabilnego związku węgla.

Kation 2-norbornylu jest nieklasycznym karbokationem, z dodatnio naładowanym atomem węgla, który tworzy pięć zamiast trzech wiązań z innymi atomami

Struktura kationu 2-norbornylu stoi w sprzeczności wobec dotychczas poznanych struktur. Niemniej jednak pewne reakcje chemiczne można wytłumaczyć poprzez istnienie takiego krótkotrwałego układu. Naukowcom już dawno udało się zsyntetyzować kation 2 –norbornylu, ale sama analiza jego struktury wiąże się z trudnościami. Powodem jest szybka migracja kationów z atomów wodoru i przekształcanie nawet w pojedyncze kryształy. Przeanalizowanie budowy kationu 2-norbonylu było niezbędne do rozwiązania zagadki dystrybucji wiązań w obrębie cząsteczek.

W opublikowanym niedawno w piśmie „Science" artykule badacze opisali metodę, która ostatecznie umożliwiła przebadanie struktury kationu 2-norbornylu. Metoda ta polega na kierowaniu promieniowania rentgenowskiego przez kryształ, a następnie określania struktury cząsteczki na podstawie dyfrakcji promieni. W tym szczególnym przypadku, naukowcy również obniżali temperaturę za pomocą cyklicznych zmian temperatury w celu zamrożenia atomów wodoru migrujących w spoczynku przy bardzo niskiej temperaturze -233 stopni Celsjusza.

Niespotykane wcześniej tworzenie przez kation 2-norbornylu trzech wiązań było powodem negowania jego istnienia, a także powodem wielu sporów między chemikami. Zakończone sukcesem badania naukowców z Niemiec pozwalają na rozwiązanie i zakończenie tych sporów.

(pj)