一个由拜罗伊特大学研究人员组成的国际团队提出了自然化学中氮化学的潜在突破性发现:首次合成了一种含有氮原子芳香环的化合物。
氮和钾的化合物是在极高的压力和温度下生产的。它具有非常复杂的结构,但其主要组成部分是六个氮原子的平面环,称为六嗪阴离子,因为它带有负电荷。六嗪阴离子中氮原子的排列类似于苯中碳原子的排列,苯是一种自然界中普遍存在的芳香族化合物。
虽然术语“芳香”最初涉及气味,但今天它在化学中的使用仅限于具有特定电子,结构或化学性质的化合物。这些化合物的独特稳定性被称为芳香性。芳香族化合物在化学和生物学以及众多工业分支中发挥着重要作用。
虽然芳香性最初被认为是碳循环独有的,但后来表明,由碳杂环和非碳循环组成的许多系统可以具有芳烃特性。然而,到目前为止,氮芳香性仅限于[N?]?五唑酸盐阴离子。
涉及拜罗伊特大学晶体学实验室和巴伐利亚实验地球化学与地球物理研究所(BGI)的国际合作现已取得重大突破。在极端压力和温度条件下,合成了含有[N?]??六嗪环的复杂化合物K?N??。
K?N??的结构由[N?]??和[N?]?环以及中性氮二聚体的复杂排列组成。研究人员发现,[N?]?? 己嗪环的结构符合以物理化学家埃里希·许克尔命名的化合物芳香性规则:环是环状的,平面的,具有(4n + 2)π电子(10π系统)。
“这是第一次合成由六个氮原子组成的环,遵循Hückel芳香性规则。键长考虑和电子电荷密度的计算进一步支持其芳香族特性。新合成的[N?]??六嗪环与苯具有惊人的相似性,苯是自然界中无处不在的芳香碳化合物,“晶体学实验室的h.c. Natalia Dubrovinskaia教授博士说。
“这项研究提供了一个引人注目的例子,与高密度结构简单性的比喻相矛盾。我们希望这种芳香族六嗪阴离子的合成,以及芳香族[N?]?五唑阴离子的合成,可以刺激氮化学的进一步探索,以寻找新的氮基技术材料,“华大基因的h.c. Leonid Dubrovinsky教授博士补充道。
复合化合物K?N??是在异常条件下形成的:叠氮化钾(KN?)和分子氮(N?)在比地球大气压力高400万倍的压力下被压缩,并用高功率激光加热到000摄氏度。
下一步是阐明这种新化合物的内部结构。为此,样品暴露在两个粒子加速器的强X射线束下,即汉堡德国电子同步加速器(DESY)的PETRA III X射线源和格勒诺布尔的欧洲同步辐射设施(ESRF-EBS)。
“我们对化合物K?N??的原子排列感到非常惊讶:对于在如此高压下产生的固体,它的复杂性几乎从未观察到。我们发现它由520个原子的重复排列组成:72 K和448 N。虽然我们可以立即看到平面[N?]??环满足芳香性的基本要求,但我们应用了先进的计算方法来验证这一点,“爱丁堡大学的Dominique Laniel博士报道,新论文的第一作者。
- 标签:
智能推荐
-
图书被掏空内藏鱼鱼卵 属全国首次查获的外来物种2023-08-29 近日,济南邮局海关官员在对进境邮件监管过程中,发现一邮件图像异常,经开拆查验,该邮件内为图书。图书内部被掏空,夹藏6包卵粒
-
月球上的诡异事件 首次登月的宇航员发现奇怪的光2023-08-25 在人类探索月球的经过中,很多宇航员曾经发现月球上有很多诡异的事,很多月球的探测卫星也检测到月球上生计很多用科学解说不了的景象
-
九重试炼合成表2023最新版2023-07-27 九重试炼合成表223最新版分享,九重试炼合成表包罗了各类物品的合成方式,版本更迭,各类新法宝也出来了,接下来为网友讲解九重试炼合成表223最新版,快来瞧瞧懂得下合
-
公平对社会具有怎样的重要意义(社会公平的重要体现是什么)2023-07-29 大家好,小裕来为大家解答以上问题。公平对社会具有怎样的重要意义,社会公平的重要体现是什么这个很多人还不清楚,现在一起跟着小编来瞧瞧吧
-
泰拉瑞亚翅膀怎么合成 泰拉瑞亚翅膀合成表一览2023-08-11 泰拉瑞亚翅膀怎么合成?游戏中拥有多种多样的翅膀,很多小伙伴可能对游戏中的翅膀合成与获得方式还不是特别清楚,今天小编给大家带来了泰拉瑞亚翅膀合成表一览,一起来看下吧。
-
王鹤棣将首次参加音乐节(引发了粉丝们的热烈讨论和期待)2023-07-24 大家好,大家对王鹤棣将首次参加音乐节,引发了粉丝们的热烈讨论和期待很关注,下面小雪整理下相关的信息,现在让我们一起来看看吧
-
收货单具有以下哪些作用(收货单的作用是什么)2023-09-04 大家好,小裕来为大家解答以上问题。收货单具有以下哪些作用,收货单的作用是什么这个很多人还不清楚,现在一起跟着小编来瞧瞧吧
-
迷你世界高级熔炉合成方法2023-07-27 迷你世界高档熔炉是游戏中的一个更为蛮横的熔炉,比一般的熔炉来讲更为的蛮横部分,可能有小伙伴想要获取高档熔炉然则不知道这个货物要怎样去合成,下面小编就给网友整理了切
-
合成化学(合成化学期刊)2023-08-15 合成化学杂志社讲解刊名:合成化学ChineseJournalofSyntheticChemistry主理:中国化工学会工致化工专业委员会周期:月刊出书地:四川省成
-
孤岛惊魂6坦克载具有哪些?孤岛惊魂6坦克载具一览2023-09-03 在孤岛惊魂6游戏中,总共有六种不同的坦克载具可供网友使用。对于部分网友来讲,他们或者不知道奈何解锁这些坦克
-
开发具有增强大气稳定性的下一代固体电解质技术2023-08-02 锂离子电池被广泛用作电子产品和电动汽车的储能系统。然而,由于它们主要由易燃的有机液体电解质制造,因此很容易着火,安全问题不断被提出
-
好玩的合成塔防游戏推荐_合成与塔防游戏有哪些_好玩好用的整理推荐2023-07-26 文章导读:合成与塔防游戏有哪些?合成与塔防游戏是最近极度风行的合成类手游,同塔防抗御类攻略进行不同水平的比例联结的手机游戏,譬喻近期的小兵别跋扈,即是其中的爆款,