Νέοι ορίζοντες στη Χημεία: Για πρώτη φορά δημιουργήθηκε τριπλός δεσμός μεταξύ βορίου και άνθρακα
Το βόριο, ο άνθρακας, το άζωτο και το οξυγόνο μπορούν να σχηματίσουν χημικούς τριπλούς δεσμούς μεταξύ τους λόγω των παρόμοιων ηλεκτρονικών ιδιοτήτων τους. Παραδείγματα είναι το αέριο μονοξείδιο του άνθρακα, το οποίο αποτελείται από ένα άτομο άνθρακα και ένα άτομο οξυγόνου, ή το αέριο άζωτο στη γήινη ατμόσφαιρα με τα δύο άτομα αζώτου.
Η Χημεία αναγνωρίζει τριπλούς δεσμούς μεταξύ όλων των πιθανών συνδυασμών των τεσσάρων στοιχείων - αλλά όχι μεταξύ βορίου και άνθρακα. Αυτό είναι εκπληκτικό, διότι εδώ και πολύ καιρό υπάρχουν σταθεροί διπλοί δεσμοί μεταξύ βορίου και άνθρακα. Επιπλέον, είναι γνωστά πολλά μόρια στα οποία υπάρχουν τριπλοί δεσμοί μεταξύ δύο ατόμων άνθρακα ή μεταξύ δύο ατόμων βορίου.
Οι χημικοί του Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg στη Βαυαρία της Γερμανίας, έχουν τώρα καλύψει αυτό το κενό: Μια ομάδα με επικεφαλής τον ειδικό σε θέματα βορίου καθηγητή Holger Braunschweig κατάφερε για πρώτη φορά να συνθέσει ένα μόριο με τριπλό δεσμό βορίου-άνθρακα, το λεγόμενο μπορίνι, το οποίο υφίσταται ως πορτοκαλί στερεό σε θερμοκρασία δωματίου.
Οι επιστήμονες χαρακτήρισαν το νέο μόριο και πραγματοποίησαν επίσης πρώτες μελέτες αντιδραστικότητας. Στο νέο μόριο, το άτομο του βορίου βρίσκεται σε γραμμική διάταξη με άτομα άνθρακα.
«Σε συνδυασμό με τον τριπλό δεσμό, αυτό είναι όσο πιο άβολο γίνεται για το βόριο, απαιτώντας πολύ ειδικές συνθήκες», δηλώνει ο Dr. Rian Dewhurst, συν-συγγραφέας της μελέτης. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο χρειάστηκε τόσος χρόνος για να συντεθεί για πρώτη φορά ένας τέτοιος τριπλός δεσμός.
«Οι ενώσεις στις οποίες μεμονωμένα άτομα αισθάνονται "άβολα" παρουσιάζουν συχνά μια πολύ ενδιαφέρουσα αντιδραστικότητα», εξηγεί ο Maximilian Michel, ο διδακτορικός φοιτητής που έφτιαξε το μόριο στο εργαστήριο.
Σε αυτήν ακριβώς την αντιδραστικότητα εστιάζει τώρα η περαιτέρω εργασία της ομάδας, διότι μπορεί να οδηγήσει σε καινοτόμα εργαλεία για χημικές συνθέσεις. Τα ευρήματα θα μπορούσαν επίσης να είναι χρήσιμα για την καλύτερη κατανόηση των χημικών δεσμών και δομών.
«Ένα άλλο πλεονέκτημα που συχνά παραβλέπεται: Η βασική έρευνα όπως η δική μας εμπνέει άλλους ερευνητές να καταβάλουν προσπάθειες και φαντασία για τη σύνθεση ενώσεων που μπορεί να φαίνονται απίθανες», αναφέρει ο Rian Dewhurst. «Εξελίξεις που συχνλά αλλάζουν τον κόσμο προκύπτουν από τέτοιου είδους τρελές ιδέες». Το τεφλόν, για παράδειγμα, ανακαλύφθηκε κατά τη διάρκεια έρευνας που αρχικά αποσκοπούσε στην ανάπτυξη νέων ψυκτικών μέσων, ενώ το γνωστό προϊόν σούπερ κόλλα προέκυψε τυχαία κατά τη διάρκεια προσπαθειών για την παραγωγή διαφανών πλαστικών.
[via]
