北海道大学 研究小组合成和分析的分子
绿色和蓝色是柔性碳碳单键(Takuya Shimajiri，Takanori Suzuki，Yusuke Ishigaki，Angewandte Chemie国际版，2020年9月30日)
信用:Takuya Shimajiri，Takanori Suzuki，Yusuke Ishigaki，Angewandte Chemie国际版，2020年9月30日 北海道大学的一个研究小组已经成功地证明了碳-碳(C-C)共价键在光和热的作用下可以灵活地膨胀和收缩
碳碳键这种意想不到的灵活性可以赋予有机化合物新的性质
刚性和坚固的碳碳共价键是有机和生物化合物中最基本的结构
理解它们的本质对于提高我们对化学现象的认识是至关重要的
通常，碳碳键的长度几乎是恒定的
然而，研究人员进行这项研究的前提是，极长的碳碳键很弱，因此可以在外部刺激下膨胀或收缩
该小组设计并合成了化合物，当暴露在光线下时，这些化合物环化形成笼状结构
他们研究了结构转变如何影响化合物中心碳碳键的长度
研究人员发现，在光循环过程中，核心的碳碳单键灵活收缩
他们还发现加热可以逆转环化反应，当化合物回到初始状态时，碳碳键会膨胀
使用这些化合物的单晶作为类似物，使得研究人员能够直接观察它们的柔韧性，并容易详细阐明它们的结构
这是首次直接观察到碳碳键的膨胀和收缩过程
科学家们得出结论，这是一种新现象，碳碳键在伸长到极限时获得了弹性，从而降低了键能
此外，他们还表明，由于极长碳碳键的可逆膨胀和收缩，化合物的氧化电位变化超过1伏，这表明了一种与键的柔韧性有关的新特性
研究人员说，合成具有更长键的化合物可能会通过独特的反应或其性质的重大变化而导致更多的功能
这项具有挑战性的研究旨在打破碳-碳单键长度的记录，在开发可通过一种新的响应模式激活/失活的材料方面发挥了作用
研究人员是北海道大学化学系的Shimajiri Takuya、Takanori Suzuki教授和助理教授Yusuke Ishigaki
他们的研究结果发表在2020年9月30日的Angewandte Chemie国际版上
这项工作是在他们2018年的研究之后进行的，在该研究中，该小组合成了一种碳碳键长度超过0的有机化合物
18纳米，相比标准的0
154纳米
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