2013年8月3日
化学家们在研究一种特殊的分子连接时，意外地在同一个烧瓶中用一种化学物质制造了两种不同颜色的晶体，一种是橙色，另一种是蓝色。这一发现发表在7月29日的Angewandte Chemie国际版上，它为重要的工业化学反应提供了新的见解，例如制造塑料和燃料时发生的化学反应。
能源部西北太平洋国家实验室的化学家莫里斯·布洛克说：“我们在一个项目中研究了宗教债券，该项目旨在用二氧化碳制造甲醇等液体燃料，以取代我们从石油中获得的燃料。”。“我们知道我们正在制造的分子会有一个agostic键，但我们不知道这些金属配合物会有两种味道。”
虽然化学家们研究了液体形式的化学物质中的这些键，但还没有人将一种化学物质结晶成多种形式的胶合键。没有人期望不同的形式会产生不同的颜色。
分子中的键有很多种。它们把原子串在一起，有时像树一样形成原子的树干和树枝。但化学物质的主干和分支通常会折叠成更紧密的形状，需要更多较弱的键才能将形状固定到位。宗教债券是这些额外债券中的一种，形状持有者。它们发生在金属和远处的碳氢键之间，沿着某条链，将链折叠回金属并固定在那里。
agostic键最早发现于20世纪80年代，因为催化剂通常含有金属，所以催化剂中经常出现agostic键。这项工作将帮助研究人员更好地处理一些常见工业过程中发现的催化反应，如制造塑料或燃料。
核心问题
催化剂中的金属通常是分子的活性中心。布洛克和博士后化学家埃德温·范德艾德（Edwin van der Eide）知道，他们的催化剂中的一种惰性键将有助于保护活性金属不在错误的时间工作：碳氢键会阻止活性金属，直到条件合适为止，这反过来将有助于科学家更好地控制催化反应。因此范德艾德着手生产和结晶含有金属原子的催化剂——在本例中是钼。
在实验室里，范德艾德的化学烧瓶里装着一种含钼的分子，使溶液变成紫色。他添加了另一种液体，诱使钼络合物结晶，就像海水中的盐在海边结晶成薄片一样。一些晶体形成于烧瓶底部，另一些晶体形成于紫色溶液顶部附近。
奇怪的是，水晶有两种不同的颜色。
在烧瓶底部形成橙色晶体，上方形成蓝色晶体。如果范德艾德将橙色或蓝色晶体溶解在原始溶剂的新鲜烧瓶中，则返回紫色，其性质与原始紫色溶液相同。这些结果表明，两种颜色固体中的任何一种分子都可以在液体中产生两种结构，在液体中它们很容易来回变化。
研究人员检查了不同颜色的晶体以确定其结构。这种分子形成了一个钢琴凳的形状：一个环形的部分在钼原子的顶部形成了一个凳子座，在底部有多个腿与钼相连。
然而，其中一个支腿比其他支腿长，包含三个碳原子组成的链，每个碳原子至少有一个突出的氢原子。研究小组发现，长腿与Agosic键有关，中间的碳原子与橙色晶体有关，末端的碳原子与蓝色晶体有关。
位于PNNL校园内的能源部环境分子科学实验室EMSL的杨平（Ping Yang）利用EMSL的超级计算机Chin欧洲杯线上买球ook对橙色和蓝色结构进行理论计算。从化学角度看，这两种结构的形成可能性几乎相同，蓝色的结构有一个轻微的边缘。分析还揭示了晶体颜色不同的原因，这是由于结构中的微妙之处。
这项工作得到了能源部科学办公室的支持。欧洲杯线上买球
资料来源：http://www.pnnl.gov/