Оранжевый прорыв: как бор и углерод нашли общий язык

Бор, углерод, азот и кислород — эти четыре элемента могут создавать между собой тройные связи благодаря схожим свойствам электронов.

Например, угарный газ состоит из одного атома углерода и одного атома кислорода, а азот в атмосфере Земли — это два атома азота, связанных тройной связью. Химики давно знают, что тройные связи могут возникать между разными комбинациями этих элементов, но до недавнего времени никто не мог создать тройную связь между бором и углеродом. Это странно, ведь двойные связи между ними уже давно известны, а тройные связи существуют даже между двумя атомами бора или углерода.

Но теперь команда химиков из Университета Юлиуса-Максимилиана в Вюрцбурге (Германия) смогла это сделать. Под руководством профессора Хольгера Брауншвейга, эксперта по бору, они впервые синтезировали молекулу с тройной связью бор-углерод. Ее назвали борин, и при комнатной температуре это вещество выглядит как оранжевый твердый порошок. Ученые не только создали молекулу, но и изучили ее свойства и реакционную способность. Результаты своей работы они опубликовали в журнале Nature Synthesis.

Почему это было так сложно

Атом бора в новой молекуле находится в необычном положении — он выстроен в линию с атомами углерода.

Тройная связь для бора — это очень неудобно, — объясняет доктор Риан Дьюхерст, один из авторов исследования. — Именно поэтому потребовалось так много времени, чтобы создать такую связь.

Почему это важно

Молекулы, где атомы чувствуют себя «некомфортно», часто ведут себя необычно.

Такие соединения могут быть очень реактивными, — говорит Максимилиан Мишель, аспирант, который синтезировал молекулу в лаборатории. — Это открывает новые возможности для химического синтеза.

Ученые надеются, что их открытие поможет лучше понять природу химических связей и создать новые инструменты для химиков.

Вдохновение для других

Фундаментальные исследования, подобные нашему, вдохновляют других ученых на смелые эксперименты, — добавляет Риан Дьюхерст. — Иногда самые невероятные идеи приводят к настоящим прорывам.

Например, тефлон был открыт случайно, когда ученые искали новый хладагент, а суперклей появился в попытках создать прозрачный пластик.

Ранее ученые заметили, что женщины ежедневно используют 515 химических соединений.

04.03.2025