Sanjukta Mondal tərəfindən , Phys.org

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilib , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Alimlər ilk dəfə olaraq tək kristalın içərisində sərbəst üçlü borilnitrenin şəklini çəkirlər. Müəllif: Amerika Kimya Cəmiyyətinin Jurnalı (2026). DOI: 10.1021/jacs.6c02601

Nitrenlər sintetik kimyanın xəyallarıdır, bir anda əmələ gəlir və eyni sürətlə yox olur və tamamilə fərqli bir şeyə çevrilir. Bu yüksək reaktiv aralıq maddələr sintezdə geniş istifadə olunur, lakin 1,2-miqrasiya adlanan bir proses vasitəsilə daha sabit strukturlara sürətlə çevrildikləri üçün öyrənilməsi olduqca çətin olaraq qalır.

Təxminən 45 il əvvəl alimlər bor ilə əlaqəli bir versiyanı – bor nitretini proqnozlaşdırmışdılar, lakin qohumları kimi, o da alimlər onun orijinal quruluşunu birbaşa müşahidə edə bilməmişdən əvvəl sabit bir quruluşa çevrilmişdi. Bu yaxınlarda aparılan bir araşdırmada alimlər rentgen şüalarından istifadə edərək tək kristalın içərisindəki bor nitreni uğurla çəkib fotoşəkil çəkdilər . Bu, 370 nm LED işığına məruz qaldıqda sərbəst bor nitret istehsal edən bir sələfin dizayn edilməsi ilə mümkün oldu.

Proses boyunca saxlanılan son dərəcə aşağı temperatur, tədqiqatçıların onun dəqiq atom düzülüşünü ələ keçirmələri üçün bu qeyri-müəyyən molekulu kifayət qədər saxladı. Onlar başlanğıc materialın borilnitrenə çevrildikcə bor və azot atomları arasındakı əlaqənin nəzərəçarpacaq dərəcədə qısaldığını aşkar etdilər.

Təcrübələr həmçinin bu molekulun iki elektronun qoşalaşmadığı nadir bir konfiqurasiya olan triplet əsas vəziyyətində mövcud olduğunu təsdiqlədi.

Tapıntılar Amerika Kimya Cəmiyyətinin Jurnalında dərc edilib .(A) Nitrenlərin elektron strukturları və kristalloqrafik olaraq təsdiqlənmiş nümunələr. (B) Sintetik kimyada təklif olunan seçilmiş keçici nitrenlər. (C) Borilnitrenlərin müasir vəziyyəti. Mənbə: Amerika Kimya Cəmiyyətinin Jurnalı (2026). DOI: 10.1021/jacs.6c02601

Molekulyar spektrin tutulması

Nitrenlər (R–N) kimyəvi sintez zamanı qısa müddətə ortaya çıxan yüksək reaktiv azot növləridir. Elektron çatışmazlığı, koordinasiya baxımından doymamış təbiəti onları bir çox vacib kimyəvi reaksiyalara imkan verən əsas aralıq maddələrə çevirir.

Nitrenlər, xüsusən də işıq altında daha sabit izosiyanatlar əmələ gətirmək üçün sürətli yenidənqurmaya məruz qaldıqları üçün qısa ömürlüdürlər. Borilnitrenes kimi nitrenlər üçün bu qeyri-sabitlik daha da pisləşir, çünki borun elektron çatışmazlığı onları öyrənilməzdən əvvəl yenidənqurmaya və ya parçalanmaya məcbur edir.

Bu uçucu molekulları yoxa çıxmazdan əvvəl tutmaq üçün elm adamları in-situ fotokimyasına müraciət edərək, onları strukturlarını ortaya çıxarmaq üçün kifayət qədər uzun müddət yerində saxlayan bir kristalın içərisində yaratdılar. Bunun üçün komanda əvvəlcə uzun dalğalı absorber kimi fəaliyyət göstərən və hətta bərk vəziyyətdə belə kimyəvi dəyişikliyə məruz qalmasına kömək edən asenaften qrupu ehtiva edən 1,3,2-diazaborolil azid sələfi kimi tanınan başlanğıc molekulu sintez etdi.

Reaksiyanın tempini idarə etmək üçün onlar başlanğıc materialı molekulyar hərəkəti məhdudlaşdıran sərt bir quruluş təmin edən tək kristal halına gətirdilər və kristalı 100 K (-280°F)-ə qədər soyutdular.Borilnitrendən istifadə edərək birləşmələrin sintezi. Kredit: Amerika Kimya Cəmiyyətinin Jurnalı (2026). DOI: 10.1021/jacs.6c02601

Kristalın aşkar etdiyi şey

Tədqiqatçılar dondurulmuş kristalı 30 dəqiqə LED işığına məruz qoydular ki, bu da başlanğıc molekulun azot qazını buraxdığı və borilnitreni kristalın içərisində saxladığı fotolizi induksiya etməyə imkan verdi. İşıq təsirindən sonra tədqiqatçılar molekulyar quruluşu müəyyən etmək və molekulun maqnit və işığı udma xüsusiyyətlərini ölçmək üçün tək kristallı rentgen difraksiyası və spektroskopiyasından istifadə etdilər.

Başlanğıc material borilnitrenə çevrildikcə, rabitə uzunluğu 1,437 Å-dən 1,398 Å-yə qədər azalmışdır ki, bu da atomların qismən ikiqat rabitə xarakteri yaradan şəkildə elektron paylaşdığını göstərir.

Spektroskopik ölçmələr molekulun üçqat əsas vəziyyətdə olduğunu göstərdi və bu spesifik elektron konfiqurasiyası materialın unikal maqnit və elektron xüsusiyyətlərini izah edə bilər. Tədqiqatçılar həmçinin materialın borilnitren əmələ gəldikdə qırmızıdan maviyə çevrilərək görünən bir dəyişikliyə məruz qaldığını müşahidə etdilər.

Rentgen difraksiyası ilə anlıq görüntülənən strukturun həqiqətən borilnitren olduğundan əmin olmaq üçün tədqiqatçılar molekula xas olan reaksiyalar apardılar.

Kristaldan kənar reaktivlik

Onlar məhluldakı borilnitren ara maddəsinin tipik reaktiv nitren növü kimi davrandığını, digər molekullardan hidrogen atomlarını asanlıqla çəkdiyini və özünü C-H və B-C rabitələrinə yerləşdirdiyini aşkar etdilər. O, həmçinin Lewis əsasları ilə koordinasiya olunmuş və sintetik kimya üçün vacib olan sikloəlavə reaksiyalarında iştirak etmişdir.

Tapıntılar, asenaftenlə əridilmiş iskele kimi uzun dalğalı absorberin başlanğıc molekuluna birləşdirilməsinin aşağı temperaturda bərk vəziyyətdə reaksiyalara səbəb ola biləcəyini aydınlaşdırır. Tədqiqatçılar qeyd edirlər ki, bu yanaşma təkcə struktur olaraq təsdiqlənmiş əsas qrup nitrenlərinin artan kitabxanasını genişləndirməklə yanaşı, həm də bir vaxtlar ölçmək üçün çox qeyri-sabit hesab edilən keçici aralıqları ələ keçirmək üçün güclü bir yol açır.

Borilnitrenin necə davrandığını aşkar etmək və nitrenə bənzər növlər üzərində nəzarəti yaxşılaşdırmaq, dərman və funksional materialların sintezində əsas addım olan C-N bağlarının əmələ gəlməsini təkmilləşdirməyə kömək edə bilər.

Müəllifimiz Sanjukta Mondal tərəfindən sizin üçün yazılmış, Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmiş və Andrew Zinin tərəfindən faktlar yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmişdir — bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu reportaj sizin üçün vacibdirsə, xahiş edirik ianə etməyi düşünün (xüsusilə aylıq). Təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Nəşr detalları

Shunlin Zheng və digərləri, Sərbəst Triplet Borilnitrenin Kristalloqrafik Tutulması, Amerika Kimya Cəmiyyətinin Jurnalı (2026). DOI: 10.1021/jacs.6c02601

Jurnal məlumatı: Amerika Kimya Cəmiyyətinin Jurnalı Bu hekayənin arxasında kim dayanır?

Sanjukta Mondal

Kimya üzrə magistr dərəcəsi. Sərbəst elm jurnalisti və kommunikator. Chemistry World, BioSpace və The Hindu jurnallarında dərc olunub. Tam profil →

Sadie Harley

Həyat Elmləri və Ekologiya üzrə bakalavr. Neft, qaz və bərpa olunan enerji sənayesində əczaçılıq xəbərləri sahəsində təcrübəsi olan mikrobiologiya laboratoriyası təcrübəsi. Tam profil →

Endryu Zinin

Fizika üzrə magistr dərəcəsi və tədqiqat təcrübəsi. Uzun müddət elm xəbərləri həvəskarı. Science X-in redaksiya uğurunda əsas rol oynayır. Tam profil →

© 2026 Science X Network