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

Отправить 10000 сообщений и не сойти с ума: зачем компаниям нужен чат-бот Отправить 10000 сообщений и не сойти с ума: зачем компаниям нужен чат-бот

Сегодня социальные сети - основной инструмент коммуникации

Популярная механика
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
Та еще задачка: сколько лет Вселенной и как ученые это вычислили Та еще задачка: сколько лет Вселенной и как ученые это вычислили

Хитрые ученые даже вычислили возраст самой Вселенной! Но как им это удалось?

ТехИнсайдер
Табло со статистикой смертей в ДТП увеличили количество аварий на дорогах Техаса Табло со статистикой смертей в ДТП увеличили количество аварий на дорогах Техаса

Табло со статистикой смертей на дорогах Техаса отвлекли водителей от дороги

N+1
Завтрак с Сократом Завтрак с Сократом

Философия повседневной жизни

kiozk originals
Что запрещено фотографировать в России Что запрещено фотографировать в России

Что действительно нельзя фотографировать на территории Российской Федерации

Cosmopolitan
На самом деле мы супергерои: 6 сверхспособностей человеческого тела На самом деле мы супергерои: 6 сверхспособностей человеческого тела

Наш организм — это продуманная до мелочей умная система

Вокруг света
7 привычек в постели, которые могут разрушить ваш брак 7 привычек в постели, которые могут разрушить ваш брак

Время, которое партнеры проводят в постели вечером — самое главное за день

Psychologies
Что такое холодное отбеливание зубов Zoom 4 и кому оно подходит Что такое холодное отбеливание зубов Zoom 4 и кому оно подходит

Если природа не наделила тебя белоснежной улыбкой, это не проблема

Cosmopolitan
В ловушке саморазрушения: как разобраться в причинах самосаботажа и справиться с ним В ловушке саморазрушения: как разобраться в причинах самосаботажа и справиться с ним

Какие существуют формы самосаботажа, как их отслеживать и пресекать

Forbes
10 необычных лайфхаков с пищевой пленкой, о которых вы должны знать 10 необычных лайфхаков с пищевой пленкой, о которых вы должны знать

А вы знали, что в пищевой плёнке можно сварить яйцо пашот?

Популярная механика
25 лучших фильмов о любви: подборка, которую стоит посмотреть 25 лучших фильмов о любви: подборка, которую стоит посмотреть

Представляем 25 отличных фильмов о любви. Спорим, вы смотрели далеко не все!

Популярная механика
Астрономы впервые увидели вспышки микроновых Астрономы впервые увидели вспышки микроновых

Ученые зафиксировали вспышки микроновых на белых карликах в двойных системах

N+1
Почему мы чувствуем упадок сил: 5 возможных причин постоянной усталости Почему мы чувствуем упадок сил: 5 возможных причин постоянной усталости

Вы хорошо спите, правильно питаетесь и все-таки чувствуете упадок сил?

Популярная механика
Первая любовь: этапы, через которые предстоит пройти нашим детям Первая любовь: этапы, через которые предстоит пройти нашим детям

Что происходит с ребенком во время первой влюбленности и как его поддержать?

Psychologies
«Эти действия составляют преступления, и мы назовем их варварством» «Эти действия составляют преступления, и мы назовем их варварством»

Как появился «геноцид» и кто его придумал

Weekend
5 простых трюков, которым вы можете научить свою кошку: правильный подход к дрессировке 5 простых трюков, которым вы можете научить свою кошку: правильный подход к дрессировке

Интересные команды, которым можно научить кота

ТехИнсайдер
Удивительные факты о древних людях: истории от антрополога Станислава Дробышевского Удивительные факты о древних людях: истории от антрополога Станислава Дробышевского

Вся правда о жизни древних людей

Популярная механика
Как передвинуть маяк с места на место? Как передвинуть маяк с места на место?

Чтобы спасти маяк, группа инженеров и рабочих бросила вызов силам природы

Популярная механика
Лобная доля мозга не смогла научиться языку без височной Лобная доля мозга не смогла научиться языку без височной

Наличие височной доли — обязательное условие для обработки языка лобной долей

N+1
Атлас Преисподней: путеводитель по загробному миру Атлас Преисподней: путеводитель по загробному миру

Как выглядит ад в разных культурах

ТехИнсайдер
Топ-5 вещей, которые знаменитости никогда не делают сами, — бери пример! Топ-5 вещей, которые знаменитости никогда не делают сами, — бери пример!

Знаменитости прибегают к услугам, которые существенно упрощают жизнь

Cosmopolitan
10 сериалов для тех, кто соскучился по «Игре престолов» 10 сериалов для тех, кто соскучился по «Игре престолов»

10 сериалов, которые стоит посмотреть любителям истории и фэнтези

Esquire
Спустить паруса: лучшие марины Средиземноморья Спустить паруса: лучшие марины Средиземноморья

О самых современных, комфортных и живописных стоянках для яхт в Средиземном море

Forbes Life
Смена роли: как вовремя переключиться, чтобы получать бонусы от жизни Смена роли: как вовремя переключиться, чтобы получать бонусы от жизни

Что происходит с нами, когда мы меняем социальные роли?

Psychologies
«Воображаемый враг: Иноверцы в средневековой иконографии» «Воображаемый враг: Иноверцы в средневековой иконографии»

Как европейские художники изображали еретиков, грешников и нехристиан

N+1
10 скандальных и спорных высказываний Владимира Жириновского 10 скандальных и спорных высказываний Владимира Жириновского

Несколько ярких и спорных цитат Владимира Жириновского

Esquire
«Страха нет, есть желание двигаться быстрее»: почему российский автоматизатор маркетинга Mindbox не боится идти на Запад «Страха нет, есть желание двигаться быстрее»: почему российский автоматизатор маркетинга Mindbox не боится идти на Запад

Основатель и гендиректор Mindbox — как бизнесу формировать запас прочности

VC.RU
Как походка влияет на внешность: исследования и мнения экспертов Как походка влияет на внешность: исследования и мнения экспертов

То, как вы ходите, влияет на мнение окружающих

РБК
Новые центры русского зарубежья: 12 книг о Ереване, Тбилиси, Стамбуле и Берлине Новые центры русского зарубежья: 12 книг о Ереване, Тбилиси, Стамбуле и Берлине

Мы собрали 12 книг, которые помогут познакомиться с местной культурой

Esquire
Открыть в приложении