Chemicy syntetyzują związek z monowalentnym węglem, otwierając nowe drogi w chemii

W ramach projektu współpracy naukowcy z TU Dortmund i Grupy Pantazis osiągnęli kamień milowy w chemii, syntetyzując związek organiczny zawierający monowalentny atom węgla w stanie podstawowym. To przełomowe odkrycie rozszerza granice chemii węgla, w której atomy węgla zazwyczaj tworzą cztery wiązania. Nowo zsyntetyzowany związek, Ph₃P→C, został utworzony przez napromieniowanie prekursora diazofosforylidu światłem ultrafioletowym w ekstremalnie niskich temperaturach, co spowodowało oddzielenie azotu. Badania elektronowego rezonansu paramagnetycznego i elektronowo-jądrowego rezonansu podwójnego ujawniły, że związek posiada dwa niesparowane elektrony o spinie równoległym, co wskazuje na stan trypletu spinowego. Obliczenia chemii kwantowej potwierdziły obecność pojedynczego wiązania datywnego między fosforem a końcowym węglem. Oznacza to pierwszy znany gatunek chemiczny, w którym centrum węglowe istnieje w tej samej konfiguracji elektronowej i stanie spinowym co izolowany atom węgla w stanie podstawowym. To odkrycie otwiera nowe możliwości dla reakcji organicznych, z potencjalnymi zastosowaniami w syntezie, katalizie i materiałoznawstwie.