Para peneliti sintesis molekul aromatik berbasis silikon setelah 50 tahun

Kimiawan di Universitas Saarland telah menciptakan pentasilacyclopentadienide, analog silikon dari senyawa aromatik stabil, mengakhiri dekade upaya gagal. Terobosan ini, diterbitkan di Science, mengganti atom karbon dengan silikon dalam struktur cincin lima atom. Pencapaian ini membuka potensi untuk material dan katalis baru di industri.

Selama hampir 50 tahun, peneliti di seluruh dunia mengejar molekul aromatik berbasis silikon, menghadapi kegagalan berulang. Kini, tim di Universitas Saarland di Jerman berhasil mensintesis pentasilacyclopentadienide, senyawa dengan cincin silikon lima atom yang menunjukkan stabilitas aromatik. David Scheschkewitz, Profesor Kimia Umum dan Anorganik, memimpin upaya tersebut bersama mahasiswa doktoral Ankur dan Bernd Morgenstern dari Pusat Layanan Difraksi Sinar-X universitas. Pekerjaan mereka mengganti atom karbon dalam cyclopentadienide—cincin planar lima karbon yang dikenal dengan stabilitas luar biasanya—dengan atom silikon. Senyawa aromatik mendapatkan ketahanannya dari elektron yang terdistribusi merata di sekitar cincin, sebagaimana dijelaskan oleh aturan Hückel, dinamai setelah fisikawan Erich Hückel. «Untuk diklasifikasikan sebagai aromatik, suatu senyawa perlu memiliki jumlah elektron bersama tertentu yang terdistribusi merata di sekitar struktur cincin planar, dan jumlah ini dinyatakan oleh aturan Hückel,» jelas Scheschkewitz. Sifat silikon yang lebih metalik berarti ia memegang elektron lebih longgar daripada karbon, berpotensi menghasilkan senyawa dengan sifat unik. Molekul semacam itu dapat meningkatkan katalis dalam produksi plastik. «Dalam produksi polietilena dan polipropilena, misalnya, senyawa aromatik membantu membuat katalis yang mengendalikan proses kimia industri ini lebih tahan lama dan efektif,» catat Scheschkewitz. Sebelum ini, satu-satunya aromatik silikon yang diketahui adalah analog cincin tiga anggota cyclopropenium, dibuat pada 1981. Secara independen, kelompok Takeaki Iwamoto di Universitas Tohoku di Sendai, Jepang, memproduksi senyawa cincin silikon lima yang sama. Kedua tim mempublikasikan temuan mereka bersama di jurnal Science (2026; 391(6785):579, DOI: 10.1126/science.aed1802). Perkembangan ini menandai langkah kunci dalam kimia silikon, berpotensi memungkinkan material baru untuk aplikasi industri.

Artikel Terkait

ETH Zurich scientists with single-atom indium catalyst converting CO2 to methanol in a high-tech lab reactor, sustainable energy theme.
Gambar dihasilkan oleh AI

Scientists develop single-atom catalyst for CO2-to-methanol conversion

Dilaporkan oleh AI Gambar dihasilkan oleh AI

Researchers at ETH Zurich have engineered a catalyst using isolated indium atoms on hafnium oxide to convert CO2 and hydrogen into methanol more efficiently than previous methods. This single-atom design maximizes metal use and enables clearer study of reaction mechanisms. The breakthrough could support sustainable chemical production if powered by renewables.

Researchers at the University of California, Los Angeles, have synthesized cage-shaped molecules featuring unusually warped double bonds, defying long-held principles of organic chemistry. This breakthrough builds on their 2024 overturning of Bredt's rule and could influence future drug design. The findings appear in Nature Chemistry.

Dilaporkan oleh AI

Scientists at Nagoya University have developed an iron-based photocatalyst that reduces reliance on rare metals in organic synthesis. The new design uses fewer costly chiral ligands and enables the first asymmetric total synthesis of (+)-heitziamide A. This advance promotes more sustainable chemical reactions under blue LED light.

Researchers at New York University have developed a method to direct the assembly of microscopic particles into crystals using light. This technique, detailed in the journal Chem, allows for real-time control over crystal growth and dissolution. The approach could enable new responsive materials for applications in optics and photonics.

Dilaporkan oleh AI

Physicists at Heidelberg University have developed a theory that unites two conflicting views on how impurities behave in quantum many-body systems. The framework explains how even extremely heavy particles can enable the formation of quasiparticles through tiny movements. This advance could impact experiments in ultracold gases and advanced materials.

Researchers report designing and testing five fluorinated, reversible carbamate derivatives of psilocin—psilocybin’s active metabolite—aimed at reducing acute psychedelic-like effects while preserving key serotonin-receptor activity. In experiments in mice, a lead compound labeled 4e produced lower but longer-lasting brain exposure to psilocin-related activity and triggered fewer head-twitch responses than pharmaceutical-grade psilocybin, according to a study in the Journal of Medicinal Chemistry.

Dilaporkan oleh AI

Researchers at EPFL have developed a method to measure the duration of ultrafast quantum events without using an external clock. By analyzing electron spin changes during photoemission, they found that transition times vary significantly based on a material's atomic structure. Simpler structures lead to longer delays, ranging from 26 to over 200 attoseconds.

 

 

 

Situs web ini menggunakan cookie

Kami menggunakan cookie untuk analisis guna meningkatkan situs kami. Baca kebijakan privasi kami untuk informasi lebih lanjut.
Tolak