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

Можно ли выпасть во время катания на американских горках и другие интересные факты о парке развлечений Можно ли выпасть во время катания на американских горках и другие интересные факты о парке развлечений

Выясняем все подробности о создании и устройстве парка аттракционов

Популярная механика
«Айтишники больше не гнут пальцы»: что случилось с наймом в ИТ весной 2022 года «Айтишники больше не гнут пальцы»: что случилось с наймом в ИТ весной 2022 года

Куда двинулись специалисты и зачем занижают грейды, где готовы нанимать русских?

VC.RU
Ученые: у будущих поколений мужчин пенис будет длиннее! И вот как это возможно Ученые: у будущих поколений мужчин пенис будет длиннее! И вот как это возможно

Как может измениться будущее мужской анатомии?

ТехИнсайдер
«О беременности и об измене мужа я узнала в один день» «О беременности и об измене мужа я узнала в один день»

Можно ли простить измену партнера, когда вы ждете общего ребенка?

Psychologies
Целибат сведет в могилу: почему не заниматься сексом смертельно опасно Целибат сведет в могилу: почему не заниматься сексом смертельно опасно

Наука в очередной раз доказала, что секс — это лучшее лекарство

Maxim
С самолета на самокат С самолета на самокат

Как сервис Whoosh научился зарабатывать миллиарды на кикшеринге

Forbes
Высокий «Пульс» Высокий «Пульс»

Эдуарду Нетылько удалось стать крупнейшим игроком фармацевтической дистрибуции

Forbes
Как в России производят титан: технология настоящего Как в России производят титан: технология настоящего

Гигант ВСМПО-АВИСМА — неотъемлемая часть мирового авиапрома

Популярная механика
Дайан Фосси: невероятная история знаменитой исследовательницы горилл Дайан Фосси: невероятная история знаменитой исследовательницы горилл

История Дайан Фосси — воительницы за права и жизни горилл

Популярная механика
Сплошные проверки ГИБДД. Как себя вести и что отвечать Сплошные проверки ГИБДД. Как себя вести и что отвечать

Для чего нужные сплошные проверки, как они проводятся?

РБК
Челюсти в фокусе: 5 нападений акул на людей, которые потрясли мир Челюсти в фокусе: 5 нападений акул на людей, которые потрясли мир

Благодаря ученым мы все больше и больше узнаем об акулах

Вокруг света
Свадебная порча на Руси: как наводили и чем защищались от сглаза девушки Свадебная порча на Руси: как наводили и чем защищались от сглаза девушки

На Руси день свадьбы был самым радостным и одновременно самым тревожным

Cosmopolitan
Авокадо, имбирь и другие необычные растения, которые можно посадить дома или на огороде Авокадо, имбирь и другие необычные растения, которые можно посадить дома или на огороде

Как насчет небольшого разнообразия в посадках на огороде?

Популярная механика
«Когда заканчиваются слова — начинается насилие» «Когда заканчиваются слова — начинается насилие»

Кирилл Соколов о черной комедии «Оторви и выбрось» и ее трагической актуальности

Weekend
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
Почему «Подписные издания» в Санкт-Петербурге не просто книжный магазин Почему «Подписные издания» в Санкт-Петербурге не просто книжный магазин

Магазин на Литейном — место для Петербурга особенное

РБК
Как миллиардер из Китая за пять лет вошел в топ-20 богатейших людей мира Как миллиардер из Китая за пять лет вошел в топ-20 богатейших людей мира

Как миллиардер Чанпэн Чжао увеличивал свое состояние

Forbes
Самый смертоносный остров на Земле: бывший остров Возрождения на границе Казахстана и Узбекистана Самый смертоносный остров на Земле: бывший остров Возрождения на границе Казахстана и Узбекистана

СССР создал опаснейшее место, и оно до сих пор в полном расцвете злодейских сил

Maxim
Биологи разрешили самцам жаб-арлекинов сидеть на самках 138 дней Биологи разрешили самцам жаб-арлекинов сидеть на самках 138 дней

Биологи изучили брачное поведение жаб-арлекинов Atelopus laetissimus

N+1
Новое время или древняя Античность: когда люди впервые заговорили о существовании НЛО? Новое время или древняя Античность: когда люди впервые заговорили о существовании НЛО?

Многие считают, что наблюдение НЛО – сугубо современное явление. Но это не так

ТехИнсайдер
Поющая пила оказалась топологическим изолятором Поющая пила оказалась топологическим изолятором

В основе любого музыкального инструмента способность поддерживать колебания

N+1
Управление временем: как успевать учиться, работать и отдыхать Управление временем: как успевать учиться, работать и отдыхать

Как максимально продуктивно использовать свое время?

ТехИнсайдер
Как привести мысли в порядок. Практика «белого листа» от эксперта Как привести мысли в порядок. Практика «белого листа» от эксперта

Почему мысли разбегаются и как не распыляться

Лиза
Когда терапевт ранит. Интервью с клиническим психологом Екатериной Оксанен о травмирующей психотерапии Когда терапевт ранит. Интервью с клиническим психологом Екатериной Оксанен о травмирующей психотерапии

Клинический психолог — что такое абьюзивная психотерапия?

СНОБ
В Китае нашли один из древнейших искусственно деформированных черепов В Китае нашли один из древнейших искусственно деформированных черепов

Череп принадлежал взрослому мужчине, жившему около 11 тысяч лет назад

N+1
Неубиваемый 3310 или бандитский 8800: вспоминаем культовые модели телефонов Nokia Неубиваемый 3310 или бандитский 8800: вспоминаем культовые модели телефонов Nokia

Несколько историй о культовых телефонах Nokia

Maxim
Как полиция Санкт-Петербурга нашла обезглавленный труп. Цикл тру-крайм историй от автора подкаста «Закат Империи» Андрея Аксенова Как полиция Санкт-Петербурга нашла обезглавленный труп. Цикл тру-крайм историй от автора подкаста «Закат Империи» Андрея Аксенова

Неожиданная разгадка жестокого убийства в Санкт-Петербурге 1909 года

СНОБ
#инструктаж: как правильно выбрать и нанести бронзер #инструктаж: как правильно выбрать и нанести бронзер

Чтобы создать легкий эффект загара, визажисты рекомендуют использовать бронзеры

РБК
Как сделать компост в домашних условиях: простые способы Как сделать компост в домашних условиях: простые способы

Как не тратить деньги на покупку компоста и с пользой утилизировать свои отходы?

Популярная механика
Финансовое поведение и стресс: почему позитивное мышление — плохой помощник Финансовое поведение и стресс: почему позитивное мышление — плохой помощник

Как правильно выходить из кризисных ситуаций

Forbes
Открыть в приложении