Химики завернули молекулу в ленту Мебиуса
Химики из Китая провели синтез двух макроциклических молекул, одна из которых существует в форме ленты Мебиуса, а другая — в форме ремня. Обе структуры содержат фрагменты серного гетероцикла и краун-эфира, а внутри них есть пространство, куда могут проникать небольшие молекулы. Кроме того, оказалось, что молекулярная лента Мебиуса существует в виде двух форм, и их взаимопревращение можно контролировать. Исследование опубликовано в журнале Organic Letters.
Молекулы в форме ремней привлекают химиков своей необычной структурой, но их довольно трудно получать. Так как реакционные центры в большой молекуле, способной образовать макроцикл, находятся далеко друг от друга, она успевает быстро прореагировать с другими растворенными молекулами. Из-за этого выходы таких реакций циклизации часто не превышают нескольких процентов.
Несмотря на трудности в получении, химики выделили и описали множество разных макроциклов-ремней. Они применяются в синтезе нанотрубок, получении молекулярных машин и других областях супрамолекулярной химии. Также сложно получать молекулы в форме ленты Мебиуса: образующийся цикл должен быть достаточно большим, чтобы закручивание молекулярной цепи не приводило к нестабильности продукта. Из-за того, что надежных методов получения таких необычных молекул очень мало, ученые продолжают свои поиски в области их синтеза.
Группа химиков под руководством Чжу Келона (Zhu Kelong) из Университета Сунь Ят-сена решила использовать гетероцикл тиантрен для синтеза макроциклов необычной формы. Он содержит два атома серы и быстро проворачивается в растворе, что побудило химиков использовать его в качестве гибкого соединяющего фрагмента. Для того чтобы макроциклы могли координировать другие молекулы в своих