Направленный синтез нетривиального узла
Направленный синтез нетривиального узла Теория узлов как математическая концепция была впервые сформулирована в 1771 году Александром-Теофилем Вандермондом. Позднее, в XIX веке, Карл Фридрих Гаусс ввел понятие коэффициента зацепления, а в 1860-х годах Питер Гатри Тейт создал таблицы узлов для их полной классификации. С точки зрения химии топология узлов напрямую связана с пространственным строением молекул и свойствами вещества. В недавно опубликованной статье в журнале Nature Chemistry описывается направленный синтез топологического трилистника (рис. 1). Китайские учёные использовали комплекс Fe(II) с предорганизованным лигандом, содержащим терминальные алкины (рис. 2). На последующих стадиях лиганд циклизовали, используя клик-реакцию CuAAC, а катион Fe(II) удаляли из комплекса с помощью раствора NaN₃ в ДМСО. Данный подход позволил получить соединение с топологией трилистника. Необходимость использования предорганизованного комплекса была обоснована контрольным экспериментом: при изменении последовательности стадий наблюдалось образование тривиального узла, то есть обычного кольца. Топология полученных соединений была подтверждена методом сканирующей туннельной микроскопии (СТМ/STM) в сверхвысоком вакууме при низких температурах (77 К) на подложке Ag. Этот подход позволил буквально увидеть получившиеся узлы (рис. 3). Разработанный метод открывает новые перспективы в создании функциональных полимерных материалов, где уникальные механические и термические свойства можно программировать не через изменение химического состава, а путем точного управления топологией макромолекулярной цепи. Ссылка на статью #хиа_наука ХИА — главные новости из мира химии ВК | Дзен | Сайт