分子项链与记录24正电荷

分子项链- 4环螺纹到一个更大的环结合24正电荷在单一化合物,使其成为最扣人心弦的机械联锁结构。¹前被纪录下来的索烃²只有8个正电荷。

尽管分子相当数量的相互排斥的指控,领导的研究小组2016年诺贝尔奖得主弗雷泽·斯图达特来自美国西北大学,36%的收益率的索烃在多个步骤,使用激进的识别。平面π-radicals之间的交互,这是强烈的氢键,第一个线程两个环上两个线性轴。点击反应然后诗行轴在一起形成一个大环,最终氧化形成tetracosacationic索烃。

该小组还合成一个更小的+ 12索烃组成两圈螺纹到一个更大的戒指。7.3每海里正电荷³,任何连结分子的电荷密度最高。

x射线结构分析显示,中间几乎没有任何空间更大的戒指。小环的苯单位相距仅3.2 -比芳香堆积相互作用的平均距离(3.7)。

+ 12和24 +索烃可以可逆地转向half-reduced激进状态- + 6 hexaradical和+ 12 dodecaradical,分别通过化学或电化学方法。这也改变其拓扑结构:在其完全氧化状态,+ 12索烃的小戒指围坐在大环的三唑连接器,但搬到关于部分减少。

斯托达德的团队认为增压分子可能会发现应用程序在能源存储技术等氧化还原流体电池。索烃和其他机械联锁结构还可以作为分子机器,如ribosome-like分子装配工。