Разделы
Материалы

В химии 100-летнее правило оказалось неверным: придется переписывать учебники

Ксения Коваленко
Фото: Unsplash

На протяжении столетия студенты-химики заучивали одно основополагающее правило, которое в итоге оказалось неверным. Речь идет о так называемом правиле Бредта.

Это правило в органической химии утверждает, что двойная связь не может существовать у мостикового атома углерода в бициклических системах небольшого размера из-за сильной напряженности молекулы и нарушения геометрии двойной связи, пишет Earth.com.

Теперь же команда химиков, во время своего эксперимента, случайно создала «невозможную» молекулу. Более того, ученым удалось не просто создать эту молекулу, но и использовать ее для новых соединений, которые когда-то помогут создать лекарства будущего.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Ученые подчеркивают, что это была не просто небольшая ошибка. Это как узнать, что при определенных условиях можно делить на ноль.

Еще в 1924 году Юлиус Бредт занимался изучением некоторых молекул и пришел к выводу, коорый и лег в основу правила. Он утверждал, что в малых молекулах невозможно разместить двойную связь. Связь будет сильно перекручена и разорвется.

На протяжении столетия это правило печаталось во всех учебниках. Такие невозможные молекулы назывались «антибредтовскими олефинами».

Но профессор химии и биохимии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Нил Гарг со своей командой доказали, что невозможные молекулы все же возможны. Команда знала, что такие молекулы будут быстро распадаться, поэтому ученые разработали необычную стратегию. Команда не пыталась изолировать молекулы, а создала химическое реле.

Антибредтовский олефин существует ровно столько времени, сколько необходимо для реакции, а затем превращается во что-то стабильное. Но как можно изучить то, что мгновенно исчезает? Ученые говорят, что можно изучить то, что остается после исчезновения невозможной молекулы.

Команда решила создать скрученную молекулу с определенной ориентацией – левосторонней или правосторонней, конечный продукт сохранял ту же ориентацию. Это возможно только в том случае, если между ними образуется анти-Бредтовский олефин. Молекулярные «отпечатки пальцев» согласуются с этим выводом.

Результаты исследования также подтвердило и компьютерное моделирование. Лаборатории по всему миру уже планируют эксперименты. Некоторые группы хотят создавать новые лекарства. Другие исследуют дополнительные «невозможные» молекулы.

«Это исследование показывает, что, вопреки столетнему общепринятому мнению, химики могут производить и использовать антибредтовские олефины для создания продуктов с добавленной стоимостью», — отметил Гарг.

Напомним, ученые раскрыли один из секретов углерода. Впервые химики наблюдали пример одноэлектронной связи между двумя атомами углерода, хотя о ее существовании догадывались уже почти 100 лет.