IBM Technologies Membantu Kimiawan Gambar Bahan Kimia di Arins

Pusat Penelitian IBM, bersama-sama dengan Universitas Santiago de Compostela, dapat memperoleh gambar ikatan kimia dalam arin. Ini adalah senyawa organik yang cukup kompleks dan sangat aktif. Perwakilan paling sederhana dari seri ini dapat diperoleh dengan menghilangkan dua substituen dalam benzena dengan pembentukan ikatan rangkap tiga. Secara umum, arin (sikloheksadienin) adalah turunan dari dehydrobenzene. Sebagai contoh, mereka dibentuk oleh interaksi dengan basa kuat (amida logam, C4H9Li, dll.) Dari senyawa aromatik yang mengandung halogen, dengan dehalogenasi turunan o-dihalogen mereka, dan pemisahan garam diazonium yang tersubstitusi-orto. Arin mudah masuk ke dalam reaksi penambahan elektrofilik dan nukleofilik, serta siklus muatan.

Untuk mendapatkan gambar ikatan kimia dalam arins, penulis karya ( diterbitkandi Nature Chemistry) menggunakan teknik pemindaian probe mikroskop. Selama pelaksanaan proyek untuk studi senyawa yang dibahas di atas, ternyata kontribusi maksimum tidak dibuat oleh sistem biasa dengan ikatan rangkap tiga, tetapi oleh analog dari senyawa tersebut dengan tiga ikatan rangkap terakumulasi.

Untuk mendapatkan senyawa yang diperlukan, para ilmuwan bekerja dengan turunan naphthoperylene diiodo. Zat ini diaplikasikan pada suhu rendah ke pelat tembaga, dengan lapisan natrium klorida yang sebelumnya diterapkan. Senyawa mineral ini melindungi naphthoperylene dari reaksi dengan permukaan. Untuk mendapatkan molekul target, para ilmuwan menggunakan arus yang disuplai melalui ujung jarum dari mikroskop probe pemindaian dan senyawa itu sendiri, yang memungkinkan penghilangan atom yodium.



Bagian atas gambar adalah diiodonaphthalen, naphthalen yang tidak tersubstitusi. Bagian bawah adalah pembentukan arina (Niko Pavliček et al. / Nature Chemistry, 2015)

Dengan menggunakan jarum yang sama dari mikroskop probe pemindaian, para ilmuwan mentransfer atom yodium yang terputus, jika tidak ada masalah dengan visualisasi gambar. Setelah menyelesaikan seluruh prosedur, molekul arine tetap di piring. Untuk membuat ujung jarum mikroskop lebih tajam, satu molekul CO ditempatkan di ujungnya, yang memungkinkan untuk meningkatkan kualitas gambar.

Wilayah molekul dari mana yodium terpecah cukup menonjol karena kepadatan elektron yang lebih tinggi. Fenomena ini disebabkan oleh tatanan komunikasi yang besar di bidang ini, dan para ilmuwan bahkan berhasil menentukan nilai tatanan ini dengan tingkat akurasi yang tinggi.



Ternyata, urutan koneksi yang baru terbentuk sangat tergantung pada pengaruh tiga struktur elektronik yang memungkinkan di mana senyawa itu sendiri ada. Ini bisa berupa ikatan cumulene (dengan tiga ikatan rangkap), ikatan arine (ikatan rangkap tiga di atas cincin) dan ikatan biradikal dengan dua radikal menggantikan iodium yang dibelah. Panjang ikatan baru adalah 0,126 nm. Ini menunjukkan bahwa itu adalah struktur kumulene yang memiliki pengaruh terbesar.



Struktur arin dikonfirmasi pada pertengahan abad ke-20. Zat itu sendiri adalah elemen penting dalam rantai sintesis obat dan senyawa organik yang digunakan dalam industri.

Semua pekerjaan dilakukan oleh penulis pada suhu 5 Kelvin.

Source: https://habr.com/ru/post/id382413/