丰富的化学显示提示显微镜脉冲的债券和打破

扫描探针显微镜被用来产生精致的控制类型的债券形成和破碎的有机分子。“这是太棒了,非常激动人心的工作,”评论saw - wai Hla领导来自俄亥俄州立大学在美国,他没有参与这项研究。从最初的分子,他们生产三个完全不同的分子,可以随意转换从一个到另一个原子精度和控制的方式。”他指出,弯曲炔获得高电压和低电压的环丁二烯环可以用作中间体对许多化学反应。”这种程度的选择性控制是非常令人兴奋,”他说。

“我们形式不同的债券通过应用不同的值的电压脉冲,“解释道狮子座总在瑞士苏黎世IBM研究实验室。应用的电压几秒钟从显微镜上面提示位于几个埃分子。团队使用了一个定制的系统组成的低温原子力显微镜(AFM)和扫描隧道显微镜(STM)在超高真空条件下操作。AFM是需要与原子分子结构的图像分辨率和电子性格化的STM,”Gross说。

首先,科学家们把四氯并四苯,一个分子包含四个氯原子附加到four-ring系统,在氯化钠薄膜单晶铜表面去除氯原子和应用电压脉冲。“由此产生的分子——一个10环双自由基——变成了一个非常富有的表面化学,“毛的同事说迭戈佩纳在西班牙圣地亚哥德孔波斯特拉大学的。“我们发现可以控制哪些transannular碳碳键的形成取决于电压脉冲的振幅,导致四元环融合到一个8人环或两个融合六元环。

Igor Alabugin美国佛罗里达州立大学,他并没有参与这项研究,指出这三个化合物在环境条件下不稳定。这工作揭示了化学是未知的,可能不可能在常规条件下,”他说。这将挑战散装有机化学家复制这种新化学溶液或固体。”他解释说,动力学和热力学控制之间的相互作用提供了一种选择性地使一个分子或其他通过调整输入电压。这个过程是可逆的,他补充道。回到双自由基是艰苦的能源,因此,不利,但研究者们优雅地解决这个问题,即使是暂时性的反相的相对稳定性通过电子注入。”

这是第一个例子与宪法的可逆系统异构化反应选择性,”说彼得Liljeroth芬兰阿尔托大学的。这些实验提供了一个非常基本的对氧化还原反应在有机合成中是非常重要的,和自然过程,在单个分子的水平。”

总指出,他们正在寻找别的东西时发现。“我们调查这个分子出于不同的原因,希望看到一个转换的14名成员组成的环被打开了。但现在他认为这个结果可能会更有趣。我们希望这种方法可以应用到其他系统。现在我们理解的机制更好的第一个示例,我们将用来直接搜索其他系统也显示这样的选择性,甚至更多的复杂性,可能导致基于选择性债券形成的分子机器。