VINACHEM

1. Phân tử “hoa hướng dương”

Phân tử coronene persulfurat được đặt tên là “hoa hướng dương” do có hình dạng giống bông hoa hướng dương. Đây là một hợp chất hydrocacbon thơm đa vòng đầu tiên được thế lưu huỳnh đầy đủ và là thành viên thứ hai của một hạng mục mới các hợp chất sulfit cacbon dị vòng, sau khi octathio circulen được tổng hợp cách đây 8 năm. Một nhóm nghiên cứu tại Đại học công nghệ Dresden và Viện nghiên cứu polyme Max Planck đã tạo ra phân tử hoa hướng dương này vào tháng 1/2017.

2. Phân tử ngôi sao

Năm 2017, các nhà hóa học đã tạo ra một chất phức kết hợp palađi có hình dạng như ngôi sao 5 cánh. Phân tử này không chỉ độc đáo vì nó có hình dạng thú vị (một hình ngũ giác với các hình thang cân bao quanh) mà còn bởi vì nó cũng là phân tử đa khoang tự lắp ghép đầu tiên với 5 nhân và 2 phối tử không chelat khác nhau. Thông thường, các phức phối hợp tự lắp ghép được tạo ra từ các kim loại chỉ liên kết với một loại phối tử.

Nhà nghiên cứu Dillip Kumar tại Viện công nghệ Madras (ấn Độ) và đồng nghiệp đã tạo ra phân tử hình sao này và tin rằng nó có thể là nguồn cảm hứng để tổng hợp các lồng tương tự tế bào cho các ứng dụng y sinh.

3. Trinorbornan bước ra thế giới thực

Trước đây, trinorbornan chỉ tồn tại trong bộ Cơ sở dữ liệu vũ trụ hóa học (GDB) - đây là bộ cơ sở dữ liệu bao gồm tất cả các phân tử có thể có với một số nguyên tử nhất định. Trinorbornan có cấu trúc rất thú vị, trong đó 2 norbornan chia sẻ một cặp cạnh liền kề, vì vậy trông giống như 3 norbornan kết xoắn với nhau. Bị lôi cuốn bởi vẻ đẹp đối xứng của trinorbornan với 11 cacbon mà họ tìm thấy trong GDB, các nhà khoa học tại Đại học Tổng hợp Basel (Thụy Sĩ) đã quyết định tìm cách tổng hợp hợp chất này và cuối cùng đã đạt được thành công nhờ một hỗn hợp racemic (hỗn hợp dị cấu quang học).

4. Phân tử thắt nút

Các nhà khoa học tại ĐHTH Manchester (Anh) đã dệt 3 sợi xoắn ốc để tạo ra phân tử thắt nút đầu tiên. Phân tử không đối ảnh này có 192 nguyên tử với 8 điểm bắt chéo nhau, nó phức tạp hơn nhiều các mẫu phân tử thắt nút chỉ có 2 sợi xoắn ốc trước đây. Ban đầu, nhóm nghiên cứu đã sử dụng nguyên tử sắt để dẫn dắt việc lắp ghép các phối tử bipyrridin vào cấu trúc thắt nút. Sau đó, họ dùng phương pháp metathesis liên kết các olefin ở các đầu của các sợi phối tử với nhau rồi loại bỏ các ion sắt và counterion để tạo thành cấu trúc bện tết liên tục.

5. Mắt xích liên kết B, N và O trong hợp chất dị vòng

Từ nhiều năm nay, các nhà hóa học đã kết hợp bo, cacbon, nitơ và oxy bằng nhiều cách khác nhau để tạo ra các biến thể của các hệ dị vòng 6 thành viên. Một trong những mục đích của việc này là tạo ra các hợp chất thơm đa vòng mới có chứa các nguyên tử bo thiếu điện tử. Đây là những hợp chất rất hữu ích để sản xuất các thiết bị quang điện tử. Nhưng những nỗ lực trước đó trong việc kết hợp nitơ và oxy cùng với bo trong các hợp chất dị vòng vẫn chưa đạt được thành công.

Tháng 1/2017, một nhóm nghiên cứu tại Viện Hóa học vi khuẩn Nhật Bản đã thiết kế và tổng hợp hợp chất dioxaazatriborinane (B3NO2), đây là mắt xích liên kết còn thiếu giữa borazin (B3N3) và boroxin (B3O3). Nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra rằng dioxaazatriborinane có thể hoạt động như chất xúc tác hữu cơ cho các phản ứng amid hóa, với hiệu quả cao hơn chất xúc tác hữu cơ dựa trên bo đã biết trước đây.

6. Polysaccarit lớn nhất và phức tạp nhất từ trước đến nay

Một kỷ lục về tổng hợp cacbohydrat đã bị phá trong năm 2017: Các nhà nghiên cứu tại ĐHTH Bắc Kinh (Trung Quốc) đã tổng hợp một polysaccarit lớn gần gấp đôi và phức tạp hơn bất cứ polysaccarit nào đã được tổng hợp từ trước đến nay. Polysaccarit này được gọi là arabinogalactam, nó có 92 đơn vị đường và là thành phần thiết yếu của thành tế bào trong vi khuẩn mycobacterium tuberculosis (vi khuẩn gây bệnh lao). Thuốc điều trị lao ethambutol ngăn cản sự tổng hợp polysaccarit này. Các polysaccarit trong tự nhiên có xu hướng tạo thành các dạng cấu trúc khác nhau nên chúng rất khó có thể được tách ra và nghiên cứu như đích tác động của thuốc hoặc phát triển vắc-xin. Việc tổng hợp chúng từ một mớ hỗn tạp cũng khó khăn như vậy.

Thông qua một phản ứng được thực hiện trong cùng một bình phản ứng, các nhà nghiên cứu đã kết hợp các nhóm polysaccarit ngắn thành một polysaccarit với 30 đường và hai arabinan trùng hợp nhau, cùng có 31 đường, sau đó họ liên kết ba mảnh này lại, tạo thành polysaccarit có 92 đường.

7. Hợp chất hữu cơ với 3 nitơ có cấu trúc điện tử độc đáo

Năm 2017, các nhà hóa học đã bổ sung thêm phương pháp liên kết 3 nitơ trong phân tử. Phân tử với nitơ giàu điện tử nằm giữa thường hoạt động như bazơ Lewis, nó cho một cặp điện tử để tạo thành liên kết với một đối tác nhận điện tử. Các nhà khoa học tại Viện công nghệ Technion của ixraen đã phát hiện một muối triazolium và thay đổi hoạt tính nhận điện tử của nó khiến cho tâm nitơ hoạt động như axit Lewis và nhận điện tử. axit Lewis với thành phần chính là nitơ như trên có thể được sử dụng để sản xuất chất xúc tác hoặc làm catôt trong ắc quy ion liti.

HV

Theo Chemical & Engineering News, 12/2017