Химики из Технического университета Дрездена и Университета Сантьяго-де-Компостела впервые синтезировали молекулу декацена, состоящую из десяти склеенных между собой шестиугольных бензольных звеньев. Для этого авторы использовали методики, позволяющие изменять состояние отдельных молекул, прикладывая к ним электрическое напряжение с помощью очень острых игл. Хотя подобные длинные «цены» неустойчивы, они могут найти применение в молекулярной электронике — как, например, уже нашел применение пентацен. Исследование опубликовано в журнале Angewandte Chemie International Edition, кратко о нем сообщает Chemistry World.
Бензол, нафталин, антрацен и другие тетра-, пента-, гекса- и прочие «цены» формируют необычный класс органических ароматических веществ. Все они состоят из склеенных между собой бензольных колец — очень стабильных поодиночке. С увеличением числа склеенных колец, стабильность молекулы резко падает. Так, уже антрацен, состоящий из трех колец, способен к димеризации. Выделить гептацен как индивидуальное вещество удалось лишь в 2017 году, а октацен и нонацен были получены лишь в матрицах из твердых благородных газов.
Авторы новой работы нашли способ синтезировать самый длинный «цен» из известных — декацен, состоящий из десяти склеенных бензольных колец. Для этого химики сначала синтезировали предшественник декацена, в котором часть бензольных колец была эпоксидирована. Это означает, что вместо двойных связей, входящих в состав ароматический системы, над циклом располагался атом кислорода, связанный с атомами углерода кольца. Если оторвать этот атом кислорода, то в кольце возникнут необходимые кратные связи.
Для сборки это системы ученые использовали несколько последовательных реакций Дильса-Альдера между производными дегидробензола и бензофурана. Затем полученный прекурсор сублимировали на атомарно гладкую поверхность золота и подвергали обработке — отжигали или отрывали атомы кислорода напрямую с помощью иглы сканирующего туннельного микроскопа. В результате ученые обнаружили образование плоских молекул декацена.
Свою работу ученые посвятили известному химику Эриху Клару, попытавшемуся синтезировать гептацен еще в 1942 году. Позднее оказалось, что Клару не удалось получить сам линейный гептацен — вместо него ученый получил изогнутый изомер. Ранее химики из исследовательской лаборатории IBM и Уорикского университета синтезировали другое необычное ароматическое соединение — триангулен. Как заметил Клар, молекулу этого вещества невозможно изобразить так, что у каждого атома углерода в ней есть двойная связь — в свободном виде она существует лишь в виде бирадикала.
Владимир Королёв
Химики из США провели скрининг метаболома одиннадцати сортов цитрусов и обнаружили сразу шесть неуглеводных соединений, делающих фрукты слаще. Два из веществ сами по себе не принадлежат к подсластителям, но заставляют вкусовые рецепторы тоньше чувствовать сладкий вкус и не замечать горький. Как отмечают авторы статьи в Journal of Agricultural and Food Chemistry, подсластители и усилители сладкого вкуса могут составлять до пятнадцати процентов (по массе) от сухого концентрата соков. Применение подобных методов скрининга позволит ускорить отбор сортов культурных растений для селекции или генетической модификации под новые задачи.