2 лютого 2010

Японські дослідники отримали і вивчили перший стабільний дисилікат - сполуку, в якій два негативно заряджені пентакоординовані атоми кремнію зв'язані між собою одинарним ковалентним зв'язком кремній-кремній.
Новий продукт є незвичайним представником кремнійорганічних сполук, дослідники стверджують, що сполука може знайти застосування у розробці нових напівпровідників і оптичних матеріалів.
Для кремнію найбільш характерний чотирьохкоординований стан, і раніше дослідники вважали, що реалізація для кремнію більш високого координаційного числа у складі стабільної сполуки, у якій, присутній зв'язок Si-Si, просто неможлива.
Наоказу Кано із колегами з Університету Токіо отримав сполуку, що містить зв'язок Si-Si, що об'єднує два пентакоординовані атоми кремнію. Отриманий синтетичний результат досить незвичайний - очікувалося, що завдяки сильному стеричному і електростатичному відштовхуванню між атомами кремнію такий зв'язок просто не може бути стійким. Тим не менше, дослідникам успішно вдалося синтезувати і вивчити дианіонну сполуку, що містить два пентакоординовані атоми кремнію зі зв'язком Si-Si.
Кано відмічає, що нова сполука представляє собою перший приклад зв'язку кремній-кремній між двома атомами у такому хімічному оточенні, додаючи, що не дивлячись на істотне електронне і стеричне відштовхування між двома фрагментами отримана сполука стабільна навіть при нагріванні.
Даніель Кост, спеціаліст по хімії кремнію із Університету Бен Гурону (Ізраїль) відмічає, що робота японських колег досить цікава і чудово виконана. Він пояснює, що електростатична взаємодія не руйнує нову сполуку завдяки тому, що можна говорити лише про наявність формального негативного заряду на п'ятикоординованих атомах кремнію, у синтезованій молекулі цей заряд делокалізований по всіх замісниках, зв'язаних із атомами кремнію, що призводить до значного зниження електростатичного відштовхування.
Не дивлячись на власні пояснення, Кост здивований високою стабільністю нової сполуки, що стійка як до гідролізу, так і до нагрівання, у той час як інші (багатоядерні) похідні гіпервалентного кремнію легко руйнуються при контакті із вологою і повітрям.
Японські дослідники змогли отримати дисилікат за допомогою реакції відновного поєднання силану, що несе два електроноакцепторні бідентатні ліганди, які стабілізують отриману сполуку.
Кано вважає, що реалізований ним підхід може виявитися корисним для отримання нових матеріалів. Він думає, що створення кремнійвмісного дроту, складеного із подібних залишків із гіпервалентним кремнієм дозволить отримати матеріал, електронні властивості якого будуть близькими до електронних властивостей модифікованого поліацетилену за рахунок зменшення енергетичної відстані між граничними орбіталями. Японський дослідник також вважає, що такий кремнійвмісний молекулярний провід може стати корисним оптичним матеріалом подібно до полісилану.
Поряд із отриманням молекулярного проводу, що складається із силікатних залишків, з'єднаних між собою за рахунок зв'язків кремній-кремній у планах дослідників отримання похідних інших елементів 14 групи (германію або олова), що знаходяться в гіпервалентному стані.
Ресурс: http://www.chemport.ru/datenews.php?news=1980