Un élément clé de la construction moléculaire de la chimie du phosphore a été insaisissable, jusqu'à maintenant. Des chercheurs de l'Université d'Hawai'i à Mānoa ont découvert un moyen simple et polyvalent d'identifier la molécule de cyclotriphosphazène aromatique de Hückel ainsi que son isomère (qui a la même formule moléculaire, mais diffère structurellement).

Selon l'équipe de recherche et les auteurs, le professeur Ralf I. Kaiser du département de chimie de l'UH Mānoa, stagiaire postdoctoral Cheng Zhu, chercheur invité André K. Eckhardt, stagiaire postdoctoral Alexandre Bergantini, stagiaire postdoctoral Santosh K. Singh, et le professeur Peter R. Schreiner de l'université Justus Liebig de Giessen en Allemagne, l'étude publiée dans Avancées scientifiques représente la recherche fondamentale en chimie sur la liaison chimique et la structure moléculaire. Il met en évidence les différences et les similitudes entre les composés aromatiques inorganiques et organiques.

Les chercheurs ont déclaré que les dendrimères (molécules ramifiées de manière répétitive) basés sur la molécule de cyclotriphosphazène détectée dans cette étude peuvent être utilisés dans les nanomatériaux, porteurs de biomolécules, capteurs chimiques, agents antibactériens, catalyseurs réutilisables, et les agents d'imagerie médicale.

Découverte clé

Kaiser et Zhu ont souligné que la molécule de cyclotriphosphazène et son isomère de type Dewar-benzène ont été préparés dans des matrices à basse température d'ammoniac et de glace de phosphine exposées à des rayonnements ionisants. Utiliser UH Mānoa W.M. Laboratoire de recherche Keck en photoionisation avancée en astrochimie, appareils de spectrométrie de masse, les deux espèces ont été identifiées, observé, et analysé. Ceci ne peut pas être réalisé actuellement avec les techniques de synthèse traditionnelles.

"La découverte aide à comprendre la structure électronique et la liaison chimique des molécules inorganiques exotiques et comment elles se rapportent à leurs homologues organiques classiques, " dit Zhu.

Prochaines étapes

Kaiser et Zhu ont déclaré qu'ils prévoyaient d'identifier des isomères plus exotiques tels que la densité énergétique élevée, molécules prismatiques hexaatomiques contenant du phosphore et de l'azote. Les chercheurs ont déclaré que ceux-ci ont été prédits par calcul, mais n'ont pas encore été détectés expérimentalement.