又要开奥运会了(虽然大家对这届大概不报啥希望……),应景一下,发两种以奥运命名的五环分子。“奥林匹克烯”Olympicene虽然看很多地方翻译都是奥林匹克烯,不过这个其实是稠环芳烃啦。确切的名字是苯并[cd]芘,不过Olympicene这个名字确实广为流传。对这种分子的研究不太多,大家更熟悉的是苯并[a]芘,一种在不完全燃烧过程中产生的有害物质。据说1960年代这种化合物就为有机化学界所知。
2012年的时候,英国华威大学的研究者联合IBM Research合成了这种分子,并且利用扫描隧道显微镜为它拍了一张单分子图像,这可以说是世上最小的一个五环了,单个分子的宽度是1.2纳米。
PS:其实苉(Picene)也很像五环啦:“奥利匹克锁烃” Olympiadane相比奥林匹克烯,Olympiadane的分子要大得多,不过它在一个方面能够更加还原奥运五环的样子:这个东西含有五个套在一起的圈,而不是并环。所谓锁烃,就是像锁链一样,有几个分子圈圈套在一起。圈圈之间没有共价键连接,但如果每个圈上的化学键不断裂,它们也不会分开。
下面是一种两个圈在一起的锁烃示意图:而奥运锁烃嘛,自然是要套5个圈了,平面和立体的两种结构示意图如下:这个真·嵌套五环分子是1994年被Fraser Stoddart等人合成并命名的。当时发表的论文标题简单干脆,就是“Olympiadane”。这个分子本身并没有考虑什么应用价值,不过掌握合成技术并合成其他一些锁烃还是有应用潜力的。
老师,有肉眼可见的吗?——奥林匹克反应!
纯粹是感慨一下这也有……不过反应本身其实还是比较普通的啦,是铁盐产生的几种不同颜色的复合物。效果如图:在五个小杯子当中分别溶解了少量不同的化学物质(原本无色),然后加入硫酸铁铵溶液,分别得到颜色。
红色:含硫氰酸钾,反应形成血红色的硫氰化铁蓝色:含亚铁氰化钾,形成亚铁氰化铁,也就是著名的普鲁士蓝黑色:单宁酸,形成鞣酸铁,深色复合物绿色:与酒石酸形成复合物黄色:与亚硫酸氢钠的反应,和三价铁形成黄色复合物。……是那么个意思吧。