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

7 причин, по которым вы можете чувствовать постоянную грусть и тоску: исправляем жизнь к лучшему 7 причин, по которым вы можете чувствовать постоянную грусть и тоску: исправляем жизнь к лучшему

Совершенно нормально чувствовать грусть, но причины этого могут быть разными

Популярная механика
Рецензируем «Всё везде и сразу» — наверно лучшее, что попадет в наши кинозалы в этом году Рецензируем «Всё везде и сразу» — наверно лучшее, что попадет в наши кинозалы в этом году

«Всё везде и сразу» — представь, будто у Нолана проснулось чувство юмора

Maxim
Прежде, чем выйти из Африки, люди научились выживать в самых разных условиях Прежде, чем выйти из Африки, люди научились выживать в самых разных условиях

Какие факторы способствовали успешной миграции человека из Африки?

ТехИнсайдер
9 продуктов, которые снизят риск развития рака 9 продуктов, которые снизят риск развития рака

Некоторые продукты способны существенно снизить риск развития рака

Популярная механика
«Средневековье в латах» «Средневековье в латах»

Как умирали и какие раны наносили друг другу средневековые воины

N+1
4 сервиса, где нейросети рисуют картинку по описанию 4 сервиса, где нейросети рисуют картинку по описанию

Пока привыкать: искусственный интеллект может создать свой шедевр

CHIP
Не заскучать в дороге: сколько фильмов и сериалов можно посмотреть, путешествуя по самым популярным направлениям России Не заскучать в дороге: сколько фильмов и сериалов можно посмотреть, путешествуя по самым популярным направлениям России

Подборка сериалов и фильмов, которые можно посмотреть в дороге

Популярная механика
Краткая история сала: кто и в какой стране придумал его солить (и 4 рецепта с салом) Краткая история сала: кто и в какой стране придумал его солить (и 4 рецепта с салом)

Жирность и питательность придавал блюдам национальной кухни свиной жир

Вокруг света
Король коммуникации: 5 книг о том, как правильно говорить и слушать Король коммуникации: 5 книг о том, как правильно говорить и слушать

Эффективная коммуникация — это значительная часть успеха в любом деле

Maxim
Изгнанник из рода Романовых: как сложилась жизнь великого князя, уличенного в преступлении Изгнанник из рода Романовых: как сложилась жизнь великого князя, уличенного в преступлении

Судьба великого князя Николая Романова — уникальна

Вокруг света
Богиня Луна, страшная клятва и дочь из головы. Отрывок из книги Марии Махановой о древнегреческих мифах Богиня Луна, страшная клятва и дочь из головы. Отрывок из книги Марии Махановой о древнегреческих мифах

Отрывок из сборника мифов и легенд Древней Греции, пересказанных с юмором

СНОБ
Стесняюсь спросить: что такое нитевой лифтинг? Стесняюсь спросить: что такое нитевой лифтинг?

Что за процедура нитевой лифтинг, каких результатов для внешности можно достичь?

Esquire
Что рассказать о себе на собеседовании при приеме на работу Что рассказать о себе на собеседовании при приеме на работу

Как должен выглядеть достойный ответ на каверзный вопрос «расскажите о себе»

Maxim
Йога для начинающих: 10 простых асан, советы тренера Йога для начинающих: 10 простых асан, советы тренера

Одно из важных преимуществ йоги — ее доступность каждому

РБК
Привлекательны, высоки ростом и ленивы: 20 неочевидных особенностей умных людей Привлекательны, высоки ростом и ленивы: 20 неочевидных особенностей умных людей

Особенности, которые нередко встречаются у людей с высоким уровнем интеллекта

Вокруг света
GAYAZOV$ BROTHER$: «Мы сразу заходим в топ» GAYAZOV$ BROTHER$: «Мы сразу заходим в топ»

GAYAZOV$ BROTHER$ — о том, как изменится музыкальный рынок

ЖАРА Magazine
Какие подкасты слушать в кризисный период — выбор Inc. Какие подкасты слушать в кризисный период — выбор Inc.

Подкаста, которые могут помочь во время кризиса

Inc.
Тектонические сдвиги: с чем столкнутся работодатели и соискатели в 2022 году Тектонические сдвиги: с чем столкнутся работодатели и соискатели в 2022 году

Что будет с вакансиями и каким настроением охвачены соискатели?

Forbes
Страшные соседи первобытных людей: вымершие животные, которых пережило человечество Страшные соседи первобытных людей: вымершие животные, которых пережило человечество

Огромные чудовища, живших в одно время с человеком

ТехИнсайдер
Травма свидетеля: что делать, если мы наблюдали насилие в детстве Травма свидетеля: что делать, если мы наблюдали насилие в детстве

Чем отличается травма свидетеля от травмы жертвы?

Psychologies
Поющая пила оказалась топологическим изолятором Поющая пила оказалась топологическим изолятором

В основе любого музыкального инструмента способность поддерживать колебания

N+1
Полный Handmade Полный Handmade

8 чистящих средств, которые можно сделать своими руками

Лиза
Филипп Бледный: «Оглядываясь назад, понимаю — не желал бы вернуться ни в один отрезок своей прежней жизни» Филипп Бледный: «Оглядываясь назад, понимаю — не желал бы вернуться ни в один отрезок своей прежней жизни»

Никогда больше не сыграю Веника из «Папиных дочек»

Караван историй
Слова умирающего: это письмо парня, больного раком, изменит твою жизнь Слова умирающего: это письмо парня, больного раком, изменит твою жизнь

Этот пост пользователя с ником mylasttie стал на Reddit первым и последним

Cosmopolitan
«В Европе женщины взрослеют»: как эмигрантки адаптируются к жизни в другой стране «В Европе женщины взрослеют»: как эмигрантки адаптируются к жизни в другой стране

Есть ли гендерные различия в эмиграции и как женщины ищут себя в новой стране

Forbes
Хватка моря: что делать, если вы попали в отбойное течение Хватка моря: что делать, если вы попали в отбойное течение

Что такое отбойные течения и что делать попавшим в них?

Популярная механика
«Нельзя терять своих»: социальный психолог о разных ценностях в современных семьях «Нельзя терять своих»: социальный психолог о разных ценностях в современных семьях

Как общаться с родственниками в кризисное время?

Forbes
7 упражнений, которые помогут тебе получить «просвет» между бедрами 7 упражнений, которые помогут тебе получить «просвет» между бедрами

Упражнения, которые помогут тебе получить идеальный силуэт бедер

VOICE
6 лучших домашних рецептов: делаем скраб для кожи головы своими руками 6 лучших домашних рецептов: делаем скраб для кожи головы своими руками

Cделай лучшие скрабы для кожи головы в домашних условиях, рецепты мы подскажем

VOICE
15 вещей, которые ребенок должен знать и уметь к первому классу 15 вещей, которые ребенок должен знать и уметь к первому классу

Если ты родитель дошкольника, у нас есть план, чем вам заняться этим летом

Maxim
Открыть в приложении