Российскими химиками синтезирована новая молекула – «железное колесо»
23.12.2020
Она состоит из восьми ионов железа, образующих цикл, и находящихся внутри цикла ионов кадмия. Особенности «железного колеса» позволяют рассматривать эти молекулы в качестве перспективных компонентов для создания молекулярных машин – устройств, способных манипулировать одиночными атомами и молекулами и имеющих потенциал практического использования в медицине.
Выделили и исследовали новое соединение, относящееся к классу «ferric wheels» («железное колесо»), ученые из Института общей и неорганической химии РАН, Московского государственного университета, Казанского технологического университета, Казанского федерального университета и Института химической физики РАН. Результаты работы опубликованы в ноябрьском номере международного журнала Dalton Transactions.
Соединения металлов с циклической структурой являются объектами, представляющими интерес как компоненты молекулярных машин и носители для адресной доставки лекарств в клетку. К образованию плоских циклических молекул с различным числом атомов в цикле (от 6 до 64) склонны многие металлы, наиболее распространенными являются циклы, содержащие 6-12 атомов металлов. Внутреннее пространство молекулы может оставаться как свободным, так и содержать инкапсулированные небольшие молекулы (например, воду) или ионы других металлов.
«Полученное нами «железное колесо» имеет крайне необычную структуру, – комментирует старший научный сотрудник Лаборатории химии координационных полиядерных соединений ИОНХ РАН Ирина Луценко. – С использованием рентгеновских методов мы установили, что в полости практически плоского колеса из ионов железа асимметрично располагается объемный фрагмент, содержащий ион кадмия. Такое необычное асимметричное строение сказывается на магнитных характеристиках этого вещества. Еще один важный момент, который был обнаружен при исследовании структуры молекулы – наличие прочных связей между включенным фрагментом и самим «железным колесом» в сочетании с высокой термической стабильностью (до 175°С). Эти особенности полученных новых соединений позволяют рассматривать их в качестве перспективных компонентов для создания молекулярных машин».
Направление работ по созданию и изучению молекулярных машин является одним из наиболее актуальных в современной химии. Разработка этих объектов была отмечена Нобелевской премией 2016 года.
Выделили и исследовали новое соединение, относящееся к классу «ferric wheels» («железное колесо»), ученые из Института общей и неорганической химии РАН, Московского государственного университета, Казанского технологического университета, Казанского федерального университета и Института химической физики РАН. Результаты работы опубликованы в ноябрьском номере международного журнала Dalton Transactions.
Соединения металлов с циклической структурой являются объектами, представляющими интерес как компоненты молекулярных машин и носители для адресной доставки лекарств в клетку. К образованию плоских циклических молекул с различным числом атомов в цикле (от 6 до 64) склонны многие металлы, наиболее распространенными являются циклы, содержащие 6-12 атомов металлов. Внутреннее пространство молекулы может оставаться как свободным, так и содержать инкапсулированные небольшие молекулы (например, воду) или ионы других металлов.
«Полученное нами «железное колесо» имеет крайне необычную структуру, – комментирует старший научный сотрудник Лаборатории химии координационных полиядерных соединений ИОНХ РАН Ирина Луценко. – С использованием рентгеновских методов мы установили, что в полости практически плоского колеса из ионов железа асимметрично располагается объемный фрагмент, содержащий ион кадмия. Такое необычное асимметричное строение сказывается на магнитных характеристиках этого вещества. Еще один важный момент, который был обнаружен при исследовании структуры молекулы – наличие прочных связей между включенным фрагментом и самим «железным колесом» в сочетании с высокой термической стабильностью (до 175°С). Эти особенности полученных новых соединений позволяют рассматривать их в качестве перспективных компонентов для создания молекулярных машин».
Направление работ по созданию и изучению молекулярных машин является одним из наиболее актуальных в современной химии. Разработка этих объектов была отмечена Нобелевской премией 2016 года.
