近日，德國多特蒙德工業(yè)大學(xué)的科學(xué)家在室溫下成功分離和表征了一種新型、高反應(yīng)性的有機化合物。這是有機化學(xué)領(lǐng)域的重要進展，相關(guān)成果發(fā)表在《自然化學(xué)》雜志上。

有機化學(xué)中，材料的化學(xué)性質(zhì)基本上是由不同元素組成的官能團決定的。大多數(shù)官能團，尤其是那些有機物質(zhì)中富含的元素(碳、氮和氧)組成的官能團，都得到了廣泛的研究，只有極少數(shù)的官能團由于其固有的高反應(yīng)性而很難合成。它們通常只在極低的溫度(例如幾個開爾文)下才“穩(wěn)定”。科學(xué)家已經(jīng)合成出重氮烷烴，但與之形成鮮明對比的是，重氮烯烴卻是長期尋找而難見蹤影。科學(xué)家認為，其可能是存在于幾種有機轉(zhuǎn)化過程中的中間體。

現(xiàn)在，德國多特蒙德工業(yè)大學(xué)教授馬克斯·漢斯曼領(lǐng)導(dǎo)的科研團隊在室溫下成功分離并表征了一種具有重氮烯烴官能團的化合物。研究人員為此使用了不尋常的合成路線。他們活化了通常很難活化的笑氣分子，并將其中的氮轉(zhuǎn)移到一種特殊的化合物中，即一種極性極化的烯烴。研究團隊成員與哥廷根大學(xué)、馬克斯·普朗克煤炭研究所的科學(xué)家，通過X射線衍射清晰地驗證了重氮烯烴的分子結(jié)構(gòu)，并利用量子化學(xué)方法對電子結(jié)構(gòu)進行了詳細分析。

研究人員認為，穩(wěn)定的重氮烯烴官能團的存在為研究低價碳和不飽和卡賓開辟了新途徑。漢斯曼說：“令人驚訝的是，這種基于碳和氮兩種有機化學(xué)核心元素的官能團，此前還沒有被合成過。這種在室溫下成功合成的穩(wěn)定分子，引發(fā)了許多有趣的反應(yīng)，這反過來又具有廣泛的應(yīng)用可能。”因此，該基礎(chǔ)科學(xué)研究成果可能會對未來新藥或新材料的開發(fā)產(chǎn)生影響。

關(guān)鍵詞： 有機化合物 室溫 自然化學(xué) 材料