Kálmán Erika

A delhi vasoszloptól a molekuláris építészetig - a kémia új perspektívája

Az első négyzet alakú molekulát továbbiak követték. Hosszabb, különböző módon szubsztituált áthidaló elemeket és bonyolultabb sarokelemeket felhasználva négyzet, téglalap és háromszög alakú molekulák készültek. Sarokelemnek platinát, titánt, nikkelt és rézatomokat is használtak Érdekes kérdés, hogy a molekula szerkezetének kialakulása mikor történik meg. Létrejön-e a végleges szerkezetük már az oldatban, vagy csak a kristályszerkezet kialakulásakor történik ez meg?

Animáció: Molekuláris téglalap

Az animáción egy Peter Stang és munkatársai által készített szép molekuláris motivum látható, melynek átlója 1,2 nanométer. Kristályát oldószerekben feloldva és szerkezetét oldatfázisban röntgendiffrakcióval és NMR mérésekkel vizsgálva a Kémiai Kutatóközpontban kimutatták, hogy a molekulahalmaz váza oldatban is téglalap alakú, tehát elemei nem disszociálnak.

23. ábra

Az előzőekben bemutatott reakciók talán egyszerűnek tűnnek, el kell azonban mondani, hogy ezen molekulák szintéziséhez számos technikai körülmény biztosítására, a reakció kézben tartására van szükség. Fontos tényező a megfelelő oldószer, a pH és a hőmérséklet kiválasztása. Meghatározó szerepe van a sarokkapcsolatokhoz kiválasztott fémnek is. Például a platina > palládium > ruténium sorrendben növekszik a kialakuló szerkezet stabilitása. Ezeknek a technikai részleteknek az ismeretében azonban az építőelemek arányának pontos betartásával (sztöchiometria) az önszerveződés létrejön, kialakulnak a várt molekulák. A komponensek önszerveződése nem mindig megy végbe gyorsan. Néha órákra, néha napokra van szükség, míg felismerik egymáshoz illeszkedésük energetikailag kedvező pontjait.

24. ábra