2009年5月4
化合物和原子之间的相互作用的描述是化学的基本目标之一。诚然,化学键模型,它描述这些属性很好,已经存在。然而,任何偏离正常的因素可能导致进一步改进模型。化学家与托马斯·m·Klapotke教授Ludwig-Maximilians-Universitat LMU慕尼黑已经分析了一个分子,它有一个极短的键长。
据研究人员在自然化学、碳原子和氯原子在所谓chlorotrinitromethane分子相距仅1.69埃。“非共价相互作用的因素之一,负责这短的距离”,宣布Gobel的博士论文揭示了新的结果。“更好的理解这些交互是重要和有用的在各个领域,在分子识别和自组装发挥作用。”(Nature Chemistry, 3 May 2009).
化学键模型已成功地用于超过一个世纪的假定的一个很好的描述复合可获得的属性而忽视近邻结合交互。静电相互作用的第二、第三和进一步的邻居是很重要的,不应该被忽略到目前为止还没有一个共同的观念。托马斯·m·Klapotke教授的团队部门的化学和生物化学LMU慕尼黑,主要关注新型高能材料的合成和调查,现在已经证明了,即使是第一次第二和第三邻国有决定性影响化学键的性质。欧洲杯足球竞彩
为他们的调查,研究人员选择了所谓chlorotrinitromethane分子,组成的卤素化合物,氯和pseudohalogen trinitromethyl组。后者是由一个碳原子和三硝基组。trinitromethyl单位属于群pseudohalogens,性质类似的卤素。两组是由非金属,通常出现在气态或液态形式与金属盐。然而,与卤素pseudohalogens,而不是真正的化学元素,化学组由不同的元素组成的。
使用x射线结构分析,研究人员成功地首次揭示chlorotrinitromethane分子内部结构和得出结论关于单个原子之间的距离。在他们的分析中,化学家提出反对chlorotrinitromethane分子的特别有趣的属性,即它的氯原子和碳原子之间的距离只有1.69埃。埃是10 - 7毫米结果。原子之间的距离,现在发现,是有史以来最短的距离观察可比chlorine-carbon单键。所有以前测量距离下降约1.71和1.91埃的范围之内。
通过理论计算,进行合作教授Peter Politzer和大学的简·默里博士新奥尔良在美国,研究人员能够复制分子中电荷的分布。结果表明氯原子有一个完全积极的静电势,一种罕见的情况下,由于氯通常具有否定其他分子的静电势。加上其余的原子的电荷分布,这一发现解释了为什么氯和碳原子紧紧相连。令人印象深刻的结果表明,静电相互作用分子内原子间键长度上有着至关重要的影响,即使这些原子不直接相关的两个原子成键。
chlorotrinitromethane而言,这种影响尤其明显,导致异常短chlorine-carbon债券。然而,它可能是重要的在其他情况下,特别是在地区,分子识别,组装到更大的结构。这些机制发挥重要作用,例如,在生物系统和纳米技术。