Можно ли построить классическую молекулу без химической связи?

Популярная механикаНаука

Существуют ли молекулы без химических связей?

Алексей Паевский

В школе мы учили на уроках химии, что атомы в молекулах удерживаются химической связью: ковалентной полярной, ковалентной неполярной… Бывает ионная связь – в кристаллах, бывают связи двухцентровые и многоцентровые. А можно ли построить классическую молекулу, например, органического вещества, без химической связи? Как ни странно, правильный ответ на этот вопрос «отчасти – да». Бывают молекулы, разные части которых удерживаются исключительно механически. Но обо всем по порядку.

Супрамолекулярная химия

Можно сказать, что такие молекулы, где одна часть удерживается в другой чисто механически, случайно синтезировал в 1967 году сотрудник компании DuPont Чарльз Педерсен. Он получил ставшие знаменитыми краун-эфиры, которые как корона «надеваются» на большой ион щелочного металла и образуют устойчивые комплексы. Однако, конечно, несмотря на Нобелевскую премию по химии 1987 года, которую получил Педерсен, назвать совсем механической такую связь нельзя — взаимодействие в комплексе происходит между атомами кислорода или азота и щелочными металлами.

Чуть более жесткими эти комплексы сделал второй лауреат того же года — Жан-Мари Лен, создавший криптанды. Его вещества были уже не короной, а целой чашкой — ровно на один или два иона. Тем не менее взаимодействие между гостем и хозяином в комплексе было все еще не только механическим. Однако именно Лен дал название науке, которая занимается подобными веществами, супрамолекулярная химия — «химия, вышедшая за пределы молекулы».

a0bda564456dabf16512dfdc79591983.jpg
Криптанд

Сделать то, о чем мы говорим, смог третий лауреат 1987 года, Дональд Джеймс Крам, который, развивая идею комплексов «гость-хозяин», создал новый тип молекул — карцеранды. Эта органическая молекула представляет собой «клетку», «карцер», внутри которого заключена другая молекула, будь то большой атом инертного газа или, скажем, маленькая молекула органического вещества.

Однако хочется чего-то большего: в карцеранде части молекулы неравноправны, одна «спрятана» внутри другой. Можно представить себе еще более восхитительные варианты. Существует целых четыре типа молекул с настоящей механической связью, и все они были синтезированы в лабораториях. Для них даже была придумана общая аббревиатура MIMA. В переводе на русский — «механически запертые молекулярные архитектуры» (mechanically interlocked molecular architectures).

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Можно ли выпасть во время катания на американских горках и другие интересные факты о парке развлечений Можно ли выпасть во время катания на американских горках и другие интересные факты о парке развлечений

Выясняем все подробности о создании и устройстве парка аттракционов

Популярная механика
Самая крупнокалиберная пушка в мире: какая страна произвела на свет миномет калибром 914 мм Самая крупнокалиберная пушка в мире: какая страна произвела на свет миномет калибром 914 мм

Как вы думаете, какое орудие — самое крупнокалиберное в мире?

ТехИнсайдер
Биологи прочитали геном вымерших японских морских львов Биологи прочитали геном вымерших японских морских львов

Генетики проанализировали ДНК вымерших японских морских львов

N+1
«Ссорюсь с родителями, которые всегда выставляют виноватой меня» «Ссорюсь с родителями, которые всегда выставляют виноватой меня»

Как побудить родителей слушать ребенка?

Psychologies
Что такое «сухой запой» и что не так с решением жить в трезвости Что такое «сухой запой» и что не так с решением жить в трезвости

Что такое «сухой запой», почему так происходит и как спастись

Maxim
Некрасивые истории красивого кино: что осталось за кадром советских фильмов Некрасивые истории красивого кино: что осталось за кадром советских фильмов

Что скрывает знаменитое советское кино?

VOICE
5 необычных упражнений против эмоционального выгорания 5 необычных упражнений против эмоционального выгорания

Как избежать эмоционального выгорания в семье?

Psychologies
Промывка двигателя — что это такое, составы, когда требуется Промывка двигателя — что это такое, составы, когда требуется

Загрязнения могут привести к поломке двигателя, поэтому необходима его промывка

РБК
17 лучших продуктов, снижающих уровень сахара в крови 17 лучших продуктов, снижающих уровень сахара в крови

Риски развития диабета можно значительно снизить, оздоровив свой рацион

Популярная механика
Нейробиологи описали стандартную траекторию развития головного мозга Нейробиологи описали стандартную траекторию развития головного мозга

Нейробиологи вывели стандартную кривую развития человеческого мозга

N+1
Как возводят дымовые трубы Как возводят дымовые трубы

Какие мысли возникают у нас при виде дымовых труб, выпускающих в небо облака?

Популярная механика
Как чашка кофе может привести к диабету и кому лучше от него отказаться Как чашка кофе может привести к диабету и кому лучше от него отказаться

Как узнать, можно ли вам кофе и сколько?

Популярная механика
Как защитить психику от плохих новостей: 13 спасительных советов Как защитить психику от плохих новостей: 13 спасительных советов

Как защитить свое психическое здоровье от потока негативной информации?

Psychologies
Дофаминовое голодание: панацея от повседневных зависимостей или упорная работа над собой Дофаминовое голодание: панацея от повседневных зависимостей или упорная работа над собой

Сейчас люди нередко обращаются к дофаминовому голоданию

Популярная механика
Допинг: как он появился и почему с ним борется WADA Допинг: как он появился и почему с ним борется WADA

Что такое допинг и почему он запрещен?

Популярная механика
Red Hot Chili Peppers: Джон Фрушанте, наркотики и безграничная любовь. Таймлайн Red Hot Chili Peppers: Джон Фрушанте, наркотики и безграничная любовь. Таймлайн

Разбираем дискографию Red Hot Chili Peppers

Esquire
Внутренняя свобода Внутренняя свобода

Возможно ли соединить современный подход к планированию с классическим декором?

SALON-Interior
Астрономы нашли новую пару нейтронных звезд Астрономы нашли новую пару нейтронных звезд

Новая пара нейтронных звезд содержит миллисекундный пульсар

N+1
6 случаев, когда учащенное сердцебиение абсолютно безопасно для твоего здоровья 6 случаев, когда учащенное сердцебиение абсолютно безопасно для твоего здоровья

Почему сердце начинает биться чаще?

Лиза
Как у Альбы и Бекхэм: эта обувь бесповоротно вышла из моды — не повтори ошибки! Как у Альбы и Бекхэм: эта обувь бесповоротно вышла из моды — не повтори ошибки!

Где идеальную пару точно искать не стоит — в этих главных антитрендах весны

Cosmopolitan
Музыкальная эстетика заводов от саунд-дизайнеров: как записать чистый звук машины Музыкальная эстетика заводов от саунд-дизайнеров: как записать чистый звук машины

Кто такие саунд-дизайнеры и что такое сонорные объекты?

Популярная механика
Университеты, тексты и политика Фазиля Искандера. Попов Евгений, Гундарин Михаил: «Фазиль» Университеты, тексты и политика Фазиля Искандера. Попов Евгений, Гундарин Михаил: «Фазиль»

Отрывок из книги «Фазиль» о человеке и писателе Фазиле Искандере

СНОБ
«Спартак» и космос: удивительные пересечения в истории клуба «Спартак» и космос: удивительные пересечения в истории клуба

За целый век у красно-белых появилось немало точек соприкосновения с космосом

Вокруг света
Разными путями к одному результату: 5 примеров конвергенции в мире животных Разными путями к одному результату: 5 примеров конвергенции в мире животных

Некоторые животные похожи друг на друга или обладают одинаковыми признаками

Вокруг света
Добро пожаловать, или Мест нет! Добро пожаловать, или Мест нет!

Во время заезда в гостиницу выяснилось, что забронированный номер занят

СНОБ
Ирвин Ялом: 10 высказываний о психотерапии, творчестве и смерти Ирвин Ялом: 10 высказываний о психотерапии, творчестве и смерти

Цитаты Ирвина Ялома о счастье, которое приходит с возрастом и о страхе

Psychologies
Как устроен круиз-контроль и как правильно его использовать Как устроен круиз-контроль и как правильно его использовать

Как работает круиз-контроль?

РБК
«Через год отношений пропало влечение к парню, но я люблю его» «Через год отношений пропало влечение к парню, но я люблю его»

От чего зависит влечение в отношениях?

Psychologies
Личное пространство Личное пространство

Интерьер в духе классики — неброской, элегантной, спокойной

SALON-Interior
9 лайфхаков с пищевой пленкой, которые пригодятся на кухне: оригинальные советы 9 лайфхаков с пищевой пленкой, которые пригодятся на кухне: оригинальные советы

А вы знали, что с пищевой пленкой можно сделать еще и это?

ТехИнсайдер
Открыть в приложении