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

Почему не нужно гладить постельное белье: 3 элементарные причины Почему не нужно гладить постельное белье: 3 элементарные причины

Привычка гладить пододеяльники может плохо сказаться на качестве вашего сна

Популярная механика
Бункер с видом на ядерный взрыв: как «выживальщики» спасаются от Апокалипсиса Бункер с видом на ядерный взрыв: как «выживальщики» спасаются от Апокалипсиса

Кто же такие выживальщики, чего они ждут и чего можно ожидать от них?

Psychologies
Ученые обнаружили, что на самом деле сделало Марс красным Ученые обнаружили, что на самом деле сделало Марс красным

Краснота Марса вызвана не сухим ржавоподобным гематитом, как считалось ранее

Inc.
Как защитить психику ребенка во время кризиса? Как защитить психику ребенка во время кризиса?

Как помочь детям справиться с кризисом?

Psychologies
«Засветиться» в инфополе и почаще выходить из дома: как быстро завести знакомства в новой профессии «Засветиться» в инфополе и почаще выходить из дома: как быстро завести знакомства в новой профессии

Как создать полезные связи в условиях ограниченной очной коммуникации?

Inc.
Со мной одной крови Со мной одной крови

Сева Кущинский передает привет из вены с любовью

Men’s Health
5 мифов о космосе на большом экране: какие абсурдные киноляпы замечают космонавты 5 мифов о космосе на большом экране: какие абсурдные киноляпы замечают космонавты

Какие несостыковки в фильмах о космосе космонавты замечают чаще всего

Популярная механика
Археологи нашли в Словакии останки парня с волчьей пастью и заячьей губой Археологи нашли в Словакии останки парня с волчьей пастью и заячьей губой

Археологи обнаружили останки двух индивидов, которых похоронили в XVII-XVIII в.

N+1
Как «отпустить» человека и жить с опорой на себя Как «отпустить» человека и жить с опорой на себя

Почему людям трудно расставаться и как сделать этот процесс менее болезненным

СНОБ
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
Вечнозеленый герой мифов: правда и вымысел о можжевельнике Вечнозеленый герой мифов: правда и вымысел о можжевельнике

Можжевельник упоминается в легендах и обладает множеством удивительных свойств

Вокруг света
«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
Что делать, если мужчина охладел в постели Что делать, если мужчина охладел в постели

Партнер теряет к тебе сексуальный интерес? SOS: куда бежать и что предпринимать?

Лиза
10 главных запретов в СССР, которые кажутся нам дикими 10 главных запретов в СССР, которые кажутся нам дикими

В СССР хватало моментов, которые мы с вами ни за что бы не хотели повторить

Cosmopolitan
Их ищут коллекционеры: 5 советских вещей, которые можно выгодно продать сегодня Их ищут коллекционеры: 5 советских вещей, которые можно выгодно продать сегодня

Вещи времен СССР можно найти почти в каждом доме. И это не мертвый груз!

Cosmopolitan
Палеопатологи диагностировали у древнего жителя Синьцзяна метастатический рак Палеопатологи диагностировали у древнего жителя Синьцзяна метастатический рак

Исследование черепа индивида, которого похоронили около I века до н.э.

N+1
30 колоссальных образцов промышленной техники: как работают гиганты индустрии 30 колоссальных образцов промышленной техники: как работают гиганты индустрии

Туда, где работают эти монстры, людей стараются не пускать

ТехИнсайдер
20 продуктов, о высокой калорийности которых вы даже не догадывались 20 продуктов, о высокой калорийности которых вы даже не догадывались

Являются ли полезными и не жирными продукты, что лежат у вас в корзине?

Популярная механика
Небанальный Жириновский: человеческие штрихи к портрету политика Небанальный Жириновский: человеческие штрихи к портрету политика

Каким был Владимир Жириновский?

СНОБ
Как повысить FPS в Counter Strike: Global Offensive? Рассмотрим основные рекомендации Как повысить FPS в Counter Strike: Global Offensive? Рассмотрим основные рекомендации

Рассказываем о простых способах повышения FPS в КС:ГО

CHIP
Как управлять сетью пунктов выдачи заказов через чек-листы Как управлять сетью пунктов выдачи заказов через чек-листы

Как открыть точку выдачи заказов и грамотно ей управлять?

VC.RU
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
Премию Абеля присудили за новаторский вклад в топологию Премию Абеля присудили за новаторский вклад в топологию

Лауреатом стал американский математик Деннис Салливан

N+1
Женщина, которая помнит все: невероятная история 31-летней Ребекки Женщина, которая помнит все: невероятная история 31-летней Ребекки

Оказывается, в том, чтобы досконально помнить всю свою жизнь, есть масса минусов

Psychologies
36 лучших цитат об изменениях, которые помогут тебе двигаться вперед 36 лучших цитат об изменениях, которые помогут тебе двигаться вперед

Что бы ты ни делала, все твои труды будут вознаграждены, а цели - достигнуты

Cosmopolitan
Как устроена первая в мире химическая машина Голдберга Как устроена первая в мире химическая машина Голдберга

Тестируем MEL Chemistry, удивительную химическую игрушку

Популярная механика
Менять или ждать: водителям объяснили, когда ехать в шиномонтаж Менять или ждать: водителям объяснили, когда ехать в шиномонтаж

Когда менять зимнюю резину на летнюю и можно ли найти нужные варианты

РБК
Про интимное: как сохранить достоинство больного Про интимное: как сохранить достоинство больного

Президент фонда «Вера», о самых простых вещах, которые труднее всего заметить

Psychologies
Без паники Без паники

Как бороться с тревожностью, которая мешает жить

Лиза
42 месяца, чтобы научить ребенка общаться 42 месяца, чтобы научить ребенка общаться

Родителей беспокоит, как развивается их ребенок. Попробуем в этом разобраться

Psychologies
Открыть в приложении