近日,德国多特蒙德工业大学的科学家在室温下成功分离和表征了一种新型、高反应性的有机化合物。这是有机化学领域的重要进展,相关成果发表在《自然化学》杂志上。

科学家在室温下成功分离和表征了一种新型、高反应性的有机化合物

有机化学中,材料的化学性质基本上是由不同元素组成的官能团决定的。大多数官能团,尤其是那些有机物质中富含的元素(碳、氮和氧)组成的官能团,都得到了广泛的研究,只有极少数的官能团由于其固有的高反应性而很难合成。它们通常只在极低的温度(例如几个开尔文)下才“稳定”。与已生成的重氮烷烃形成鲜明对比的是,重氮烯烃已被假定存在于几种有机转化过程中,但其仍是长期寻找却难见踪影的中间体。

科学家在室温下成功分离和表征了一种新型、高反应性的有机化合物

现在,德国多特蒙德工业大学年轻教授马克斯·汉斯曼领导的科研团队在室温下成功分离并表征了一种具有重氮烯烃官能团的化合物。科学家们为此使用了不寻常的合成路线。他们活化了通常很难活化的笑气分子,并将其中的氮转移到一种特殊的化合物中,即一种极性极化的烯烃。研究团队成员、哥廷根大学和马克斯·普朗克煤炭研究所的科学家,通过X射线衍射清晰地验证了重氮烯烃的分子结构,并利用量子化学方法对电子结构进行了详细分析。


研究人员认为,稳定的重氮烯烃官能团的存在为低价碳和不饱和卡宾的化学开辟了令人兴奋的途径。汉斯曼说:“令人惊讶的是,这种基于碳和氮两种有机化学核心元素的官能团,此前还没有被合成。这种在室温下成功合成的稳定分子,引发了许多有趣的反应,这反过来又具有广泛的应用可能。”因此,该基础科学研究成果可能会对未来新药或新材料的开发产生影响。


文章来源: 科技日报

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