База данных применения химических эффектов
основана на ТРИЗ (теория решения изобретательских задач)

На главную страницу | О проекте | Контакты

Вы находитесь здесь: dace.ru / Новости химии / Гидроксиметилен ускользает из энергетической ловушки

Архивы новостей:
2008 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2009 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2010 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2011 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2012 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2013 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2014 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2015 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2016 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2017 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2018 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2019 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2020 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2021 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2022 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2023 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь

Гидроксиметилен ускользает из энергетической ловушки

Короткоживущий карбен гидроксиметилен (H-C-OH) весьма реакционноспособен. По мнению ряда ученых, он мог играть важную роль в космохимических процессах, участвуя в образовании молекул сахаров небольшого размера.

Гидроксиметилен не может преодолеть большой энергетический барьер, необходимый для термической группировки в формальдегид. Вместо этого происходит квантово-механический туннельный переход гидроксиметилена независимо от энергии окружающей среды.

В группе Петера Шрайнера (Peter Schreiner) из Университета Юстуса Либиха эта необычная четырехатомная молекула была получена впервые.

Международная группа исследователей получила гидроксиметилен, нагревая глиоксиловую кислоту и немедленно замораживая ее продукты разложения (включая гидроксиметилен) в аргоновой матрице при 10 К. Образование гидроксиметилена было успешно подтверждено регистрацией ИК и УФ спектров полученных продуктов и их соотнесением со спектрами, полученные с помощью квантово-химического моделирования.

Успешно заключив гидроксиметилен в окружение, практически не содержавшей термической энергии, позволившей бы карбену перегруппироваться в более термодинамически выгодный формальдегид, исследователи пошли праздновать победу. Однако, по словам Шрайнера, когда на следующий день они пришли в лабораторию, было обнаружено, что весь гидроксиметилен превратился в формальдегид. Эта перегруппировка поразила исследователей – первоначальные расчеты показывали, что в аргоновой матрице было просто недостаточно энергии для того, чтобы гидроксиметилен смог освободиться из своего заточения.

По словам Шрайнера, частица не могла преодолеть высокий энергетический барьер, а перегруппировка произошла следующим образом: принципкорпускулярно-волнового дуализма позволил одному из атомов водорода осуществить туннельный переход через энергетический барьер, перемещаясь от кислорода к углероду и образуя формальдегид. Дополнительные расчеты, учитывавшие феномен туннелирования, показали, что период полупревращения гидроксиметилена в формальдегид должен составлять около двух часов. Такое же время жизни активного карбена наблюдалось исследователями и экспериментально.

Одним из выводов исследования, по словам Шрайнера, является то, что в случае образования гидроксиметилена в космическом пространстве он не может существовать достаточно долго для формирования углеводов. Другой важный вывод заключается в том, что полученные результаты могут заставить исследователей по-новому взглянуть на процессы восстановления, а также пересмотреть некоторые положения, связанные с энергетическими барьерами реакций.

Источник: Nature, 2008, 453, 906 (DOI: 10.1038/nature07010)

Источник: http://www.chemport.ru
13.06.2008 14:44




dace.ru © 2005-2023 гг.
Сделано dkos.ru