据美国物理学家组织网12月20日报道,美国亚利桑那大学的app家首次成功地将金属原子插进了甲烷气体分子中,并精确地测定了所得到的“金属-甲烷化合物”分子的结构,为有机化合物的合成特别是新药研制开创了新的制造工艺,新发现也能让人们更好地理解金属在活性生物体内的工作模式。研究发表在《美国明升手机会志》上。
有机物衰败会产生甲烷,app家一直希望利用丰富的甲烷来生产其他明升手机产品。但是作为最简单的碳氢化合物,甲烷在和其他分子相互作用时会有点“内向”,需要各种方法来“激活”。领导这项研究的亚利桑那大学明升手机家露西·兹瑞斯表示,金属插入会让甲烷分子更活跃,即将金属插入甲烷分子中激活甲烷,使其更容易和其他物质发生明升手机反应,比如利用被激活的甲烷分子制造乙醇。
兹瑞斯研究团队将锌加热成气态,让其蒸发进一个真空室,接着再向真空室添加甲烷气体。在一个放电设备提供的能量下,锌和甲烷组成的气体混合物变成发光的等离子体,金属-甲烷化合物分子瞬间形成。
甲烷分子由碳原子和四个氢原子组成了四个碳氢键,app家之前曾预测,金属可以插入甲烷的碳氢分子键中,但没有一篇论文表示可以在气体状态插入,这是app家首次尝试在气态下合成金属甲烷分子并获得成功。新化合物稳定地存在了几秒钟——在工业领域,几秒钟足以将其直接转变为其他物质。兹瑞斯说:“明升手机工程师们非常希望利用甲烷等普遍存在的有机化合物,将其转变为各种更复杂、更有价值的产品,比如塑料或聚合物等。新发现能使其工业应用变得更简单、更低廉、更快速。”
由于该分子是在气体状态制造,其分子结构得以精确地测量。研究人员使用特定波长的微波来发送电磁能量并让其通过等离子体,然后使用探测器探测了真空内能量中的液滴(每类分子都会留下自己的能源液滴),并据此得到了新物质的分子结构,同之前预测的一样。
金属原子嵌入复杂的有机分子在自然界广泛存在,生物体中任何复杂的明升手机反应都有金属的参与。一个典型的例子是血红素和铁,包含铁原子的蛋白分子可以精确地捕捉氧气并将其运往血液中。
兹瑞斯表示,金属在生物学中起着非常重要的作用,比如许多酶发挥作用都离不开金属锌,理解锌在简单的甲烷分子中如何工作,有助于更好理解其在酶等更复杂分子中的工作模式。(来源:科技日报 刘霞)
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