Laserteknikker og fotokemi finder en uhåndgribelig molekylær byggesten

En vigtig molekylær byggesten i fosforkemi har været uhåndgribelig, indtil nu. University of Hawaii at Manoa forskere har opdaget en enkel og alsidig måde at identificere Hückel aromatiske cyclotriphosphazene molekyle sammen med dets isomer (som har den samme molekylære formel, men adskiller sig strukturelt).

Ifølge forskerholdet og forfatterne - UH Mānoa Institut for Kemi Professor Ralf I. Kaiser, postdoc Cheng Zhu, gæsteforsker André K. Eckhardt, postdoc Alexandre Bergantini, postdoc Santosh K. Singh, og professor Peter R. Schreiner fra Justus Liebig University Giessen i Tyskland – undersøgelsen offentliggjort i Videnskabens fremskridt repræsenterer grundlæggende kemiforskning i kemisk binding og molekylær struktur. Det fremhæver forskellene og lighederne mellem aromatiske uorganiske og organiske forbindelser.

Forskere sagde, at dendrimerer (gentagne forgrenede molekyler) baseret på cyclotriphosphazenmolekylet, der blev opdaget i denne undersøgelse, kan bruges i nanomaterialer, biomolekyle bærere, kemiske sensorer, antibakterielle midler, genanvendelige katalysatorer, og medicinske billeddannende midler.

Nøgleopdagelse

Kaiser og Zhu skitserede, at cyclotriphosphazen-molekylet og dets Dewar-benzen-type isomer blev fremstillet i lavtemperaturmatricer af ammoniak og phosphinis udsat for ioniserende stråling. Brug af UH Mānoa W.M. Keck Research Laboratory i Astrochemistry's avancerede fotoionisering, massespektrometriske enheder, begge arter blev identificeret, observeret, og analyseret. Dette kan i øjeblikket ikke opnås med traditionelle syntetiske teknikker.

"Opdagelsen hjælper med at forstå den elektroniske struktur og kemiske binding af eksotiske uorganiske molekyler, og hvordan de relaterer til deres klassiske organiske modstykker, " sagde Zhu.

Næste skridt

Kaiser og Zhu sagde, at de planlægger at identificere flere eksotiske isomerer såsom høj energitæthed, hexaatomiske prismatiske molekyler indeholdende fosfor og nitrogen. Forskere sagde, at disse er blevet forudsagt beregningsmæssigt, men er endnu ikke blevet opdaget eksperimentelt.