科学:化学家发现它很聪明

2017-10-10 01:03:29

ALAN BAILEY Cyclobutyne是一种不应存在的分子,由美国的化学家制造和稳定该分子含有四个排列成环的碳原子,其中两个之间具有三键通过将其掺入含有三个锇原子的金属化合物中,已经制备并稳定了它环丁烯应该是非常不稳定的,因为中心对通过三键连接的四个碳原子的序列通常位于直线上到目前为止,大多数化学家认为将这条直线弯曲成正方形的应变会打破这种联系然而,在某些情况下,金属原子可以稳定高应变分子,这就是南卡罗来纳大学的理查德亚当斯和他的同事设法稳定环丁烯的方法化学家分两个阶段制造化合物首先,他们制备1-(苯硫基)环丁烯,其具有带有碳 - 碳键的四元环,和在最终分子中形成桥的硫原子然后化学家将其与含有三个锇原子簇的配合物反应,并用三甲胺氧化物((CH3)3NO)加热产物30小时(The Journal of the American Chemistry Society,vol 114,p10978)形成两个锇络合物,其核心均具有三个金属原子簇含有环丁烯的配合物是主要产品,产率为35%化学家使用X射线晶体学验证了该结构这表明环丁烯中的四个碳原子环是完全平坦的(见图)尽管存在应变,但环中三键的碳 - 碳键长度很短,对于普通的三键是正确的它与锇原子的结合解释了为什么它是稳定的:三键中的两个碳各自与锇配位,键本身也可以将电子密度卸载到金属的第三个原子上,从而保持尽管碳环的“不可能”结构,但是完好无损亚当斯还测量了环丁烯的氢和碳原子的核磁共振,发现它们的频率与附着在金属原子上的其他三键分子相似他推测环丁烯可能永远不会被分离为纯化合物,