?

Log in

No account? Create an account

Пт, 27 окт, 2017, 08:49
Покорение пентазола

На днях просматривал свежие статьи Dalton Transactions и наткнулся на абстракт с такой картинкой:



Сначала я подумал, что мне почудилось. Но нет - действительно, анион - пятичленник, полностью построенный из азота, пентазолат. Т.е., вещество из статьи - гидрат соли с брутто-формулой ZnN10! Оказалось, что китайские химики еще в начале сего года опубликовали статьи про стабильные производные пентазола в Science и Nature, причем некоторые из них разлагаются выше 100℃.
Если все это не большой китайский фейк, то это очень круто. Круче может быть только гексаазабензол, но до его получения я вряд ли доживу. Вопрос о стабильности пентазола стоит в химии уже более ста лет. Можно ли заменить в ароматическом пятичленнике все атомы углерода на азот, и что из этого выйдет? Ясно, что вещество будет очень взрывчатое, поскольку азоту всегда хочется на свободу. Пятичленник с четырьмя азотами, тетразол, известен давно, он легко детонирует, и его производные - инициирующие ВВ. До сих пор были получены только замещенные фенилпентазолы, причем их нельзя было выделить из раствора, и наиболее стабильный из них разлагался при 50℃.
Разумеется, пентазол более сильная кислота, чем тетразол, так что его анионная форма дополнительно стабилизирована по сравнению с ковалентно связанным пентазольным кольцом. Кроме того, в структурах его стабилизируют водородные связи.
Еще интересный вопрос - органика эти вещества или неорганика? Вроде бы органический гетероцикл, а углерода-то нема.
Одним словом, все думали, что этого не может быть, а китайцы взяли и сделали. Gloria victoribus!

Вс, 13 май, 2018 16:48 (UTC)
ro_igor: стабильные производные пентазола

Извините за глупый вопрос, как вообще люди могут установить
пространственную формулу такого вещества и быть в этом уверены? Причём, вещество это взрывчатое и скорее всего помимо него в пробирке находятся и другие вещества.

И самое главное - как вы вообще запоминаете все эти сотни тысяч веществ и их пространственные изомеры? Для меня это всегда было загадкой.

ПС. Я понял что химиком мне не быть, когда в школе на одной из олимпиад увидел задачку с заданием написать цепочку реакций для получения новокаина из нескольких исходных относительно простых веществ. И самое интересное, что формула новокаина не была дана и предполагалось что человек её должен помнить наизусть.

Вс, 13 май, 2018 18:24 (UTC)
paulkorry: Re: стабильные производные пентазола

>как вообще люди могут установить пространственную формулу такого вещества и быть в этом уверены?

Для этого нужно вырастить хороший кристалл и использовать рентгеноструктурный анализ.

>И самое интересное, что формула новокаина не была дана и предполагалось что человек её должен помнить наизусть.

Ну, это они неправильно, про новокаин. Это не такое тривиальное вещество, как, скажем, стрептоцид. Формулу новокаина я, например, помню смутно, как какое-то эфирное производное пара-аминобензойной кислоты. Но, может быть, там словами давалась формула. Или по исходным можно было догадаться -

Вс, 13 май, 2018 19:34 (UTC)
ro_igor: Re: стабильные производные пентазола

Наверное есть ещё какие-то другие способы определения структуры. Вырастить кристалл это нетривиальное дело, особенно для веществ с такой сложной молекулой - слишком много локальных минимумов свободной энергии, и следовательно, множество аллотропных форм. Кроме того, некоторые вещества существуют только в растворах в состоянии динамического равновесия, то есть распадаясь на части и снова собираясь, а в "сухом" виде они нестабильны. Тут кристалл вырастить не получится. Но может я неправ.

Вс, 13 май, 2018 20:09 (UTC)
paulkorry: Re: стабильные производные пентазола

Если установлена структура, значит, был кристалл. Кристаллографические данные прилагаются к статье в виде специальных CIF файлов и проверяются специалистами. Для РСА сейчас достаточно кристалла размером 0.5 мм и даже меньше.