Ароматичность: одна из важнейших концепций химии находится в кризисе

Наше понимание ароматичности, концепции, лежащей в основе самой жизни, погрузилось в хаос. Но из пепла восстали новые мощные инструменты, в том числе солнечные элементы с наддувом и материал Джекила и Хайда, работающий на «антиароматичности».

Джеймс Митчелл Кроу

10 июля 2023 г.

В 1862 году химик задремал перед огнем и начал мечтать. Август Кекуле в то время размышлял над самым актуальным вопросом в своей области: какова химическая структура любопытного соединения под названием бензол? Пока Кекуле спал, атомы танцевали в его сознании и организовывались в образ змеи, пожирающей собственный хвост. Вот и все! Атомы углерода бензола соединились в кольцо.

Возможно, это не совсем драма, когда Архимед бегает по улицам обнаженным, но в каком-то смысле это был момент эврики. Бензол оказался архетипом соединения со свойством, называемым ароматичностью, которое сейчас признано одной из важнейших идей в химии. Вместо стандартных связей ароматические молекулы содержат динамические кольцевые связи, которые наделяют их невероятной стабильностью и множеством других полезных свойств. Две трети известных молекул являются ароматическими, включая компоненты ДНК и белков, строительных блоков жизни.

Однако недавно мечта превратилась в кошмар. Мы повсюду открываем новые виды ароматичности – вплоть до того, что существуют десятки конкурирующих определений. Возможно, это одно из самых важных понятий в химии, но никто больше не может прийти к единому мнению, что оно означает. Однако это не все плохие новости. Эта путаница побудила химиков глубоко задуматься об ароматичности, и это привело к множеству новых идей о том, как мы можем ее использовать.

Химия – это наука об атомах, связях и молекулах, а также умение заставить эти молекулы вступить в реакцию с одним…

Реклама