تقنيات آي بي إم تساعد الكيميائيين الصورة الكيميائية في أرينز

تمكن مركز أبحاث IBM ، بالتعاون مع جامعة سانتياغو دي كومبوستيلا ، من الحصول على صور للروابط الكيميائية في الأقنية. هذه مركبات عضوية معقدة للغاية ونشطة للغاية. يمكن الحصول على أبسط ممثل للسلسلة عن طريق إزالة بديلين في البنزين بتكوين رابطة ثلاثية. بشكل عام ، arins (cyclohexadienins) هي مشتقات dehydrobenzene. على سبيل المثال ، يتم تشكيلها من خلال التفاعل مع قواعد قوية (أميدات معدنية ، C4H9Li ، وما إلى ذلك) للمركبات العطرية المحتوية على الهالوجين ، عن طريق إزالة الهالوجين من مشتقات o-dihalogen ، وتقسيم أملاح الديازونيوم المستبدلة. يدخل Arins بسهولة في تفاعلات الإضافة الكهربية والنووية ، بالإضافة إلى cycloaddition.

للحصول على صور الروابط الكيميائية في arins ، مؤلفو العمل ( نشرفي كيمياء الطبيعة) استخدمت تقنيات الفحص المجهري مسبار المسح. أثناء تنفيذ المشروع لدراسة المركبات التي نوقشت أعلاه ، اتضح أن أقصى مساهمة لا تتم عن طريق نظام عادي مع رابطة ثلاثية ، ولكن عن طريق تناظرية لمثل هذا المركب مع ثلاث روابط مزدوجة متراكمة.

للحصول على المركبات الضرورية ، عمل العلماء مع مشتق ثنائي ديو من النفثوبريلين. تم تطبيق هذه المادة عند درجة حرارة منخفضة على صفيحة نحاسية ، مع طبقة سبق تطبيقها من كلوريد الصوديوم. يحمي هذا المركب المعدني النفثوبريلين من التفاعل مع السطح. للحصول على الجزيء المستهدف ، استخدم العلماء تيارًا تم توفيره من خلال طرف إبرة مجهر المسح الضوئي والمركب نفسه ، مما سمح بإزالة ذرات اليود.



الجزء العلوي من الصورة هو diiodonaphthalen ، النفثالين غير المستبدل. الجزء السفلي هو تكوين الساحة (Niko Pavliček et al. / Nature Chemistry، 2015)

باستخدام نفس إبرة مجهر المسح الضوئي ، قام العلماء بنقل ذرات اليود غير المتصلة ، وإلا كانت هناك مشاكل في تصور الصورة. بعد الانتهاء من الإجراء بأكمله ، بقي جزيء أرين على اللوحة. لجعل نهاية إبرة المجهر أكثر حدة ، تم وضع جزيء CO واحد في نهايته ، مما جعل من الممكن تحسين جودة الصور.

منطقة الجزيء التي تم فصل اليود منها بارزة تمامًا بسبب كثافة الإلكترونات العالية. هذه الظاهرة ناتجة عن ترتيب كبير للاتصالات في هذا المجال ، وتمكن العلماء حتى من تحديد قيمة هذا الترتيب بدرجة عالية من الدقة.



كما اتضح ، فإن ترتيب الاتصال المشكل حديثًا يعتمد إلى حد كبير على تأثير الهياكل الإلكترونية الثلاثة المحتملة التي يوجد فيها المركب نفسه. يمكن أن يكون هذا رابطًا تراكميًا (مع ثلاث روابط مزدوجة) ، وأرين (رابطة ثلاثية في الحلقة) وثنائية - مع وجود جذرين بدلاً من اليود المشقوق. طول السند الجديد 0.126 نانومتر. هذا يدل على أن البنية التراكمية هي التي لها أكبر تأثير.



تم تأكيد هيكل العروق في منتصف القرن العشرين. المواد نفسها هي عناصر مهمة في سلسلة تخليق الأدوية والمركبات العضوية المستخدمة في الصناعة.

تم تنفيذ جميع الأعمال من قبل المؤلفين عند درجة حرارة 5 كلفن.

Source: https://habr.com/ru/post/ar382413/