18
Календарь конференций
  • 27 – 31 мая

    Международная конференция «Фундаментальные концепции физики почв: развитие, современные приложения и перспективы», посвященная 90-летию со дня рождения профессора МГУ А.Д.Воронина

  • 28 – 31 мая

    Международная конференция, посвящённая 90-летию кафедры высшей алгебры механико-математического факультета МГУ

  • 20 – 22 июня

    III Черноморская международная научно-практическая конференция Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова «Проблемы развития технологий, государства и общества в цифровую эпоху»

  • 27 июня

    Научная конференция по арабским и османским исследованиям «Ацамбовские чтения»

  • 29 июня – 4 июля

    VII международный научно-образовательный форум молодых исследователей «Языки. Культуры. Перевод»

  • 2 – 5 июля

    ХVI Европейский психологический конгресс

  • 29 июня – 4 июля

    VII международный научно-образовательный форум молодых исследователей «Языки. Культуры. Перевод»

  • 13 – 15 сентября

    III всероссийская молодежная школа-конференция с международным участием «Молекулярные механизмы регуляции физиологических функций»

  • 23 – 25 октября

    Международная научно-практическая конференция «Предвузовская подготовка иностранных граждан в РФ: история и современность»

  • 21 – 24 ноября

    IV Международная научная конференция «Конвергентные когнитивно-информационные технологии»

  • 29 ноября

    Кристаллохимия в пространстве и времени: научные чтения, посвященные 70-летию кафедры кристаллографии и кристаллохимии Геологического факультета МГУ

Все конференции
Программы поддержки талантливой молодежи
Конкурсы на замещение должностей научных и педагогических работников
Олимпиады школьников и универсиады в МГУ
«Университет без границ»
Единая поисковая система по зарубежным базам данных
Гранты Президента РФ
Программы дополни-
тельного образования

Три семёрки

Учёный из МГУ с зарубежными коллегами синтезировал уникальный фуллерен с тремя семичленными циклами

В разгар идущего в Бразилии чемпионата мира весьма кстати будет вспомнить, что всеми любимые футбольные мячи около 30 лет назад неожиданно нашли аналогов в мире молекул. В середине 80-х годов была впервые выделена новая аллотропная модификация углерода — фуллерены. Каркасное строение их молекул — «клетки» из пятичленных и шестичленных циклы атомов углерода — всем напоминает либо футбольный мяч (молекула С60), либо мяч для регби (молекула С70). Да… и природа, и человек действуют примерно одинаково в нахождении оптимальных путей соорудить нечто симметричное.

Однако с тех пор воды утекло много, и учёные синтезировали большое количество молекул фуллеренов, совсем даже не похожих на мячи. Фуллеренам прочат светлое будущее в электронике, катализе, медицине, но пока до повсеместных практических воплощений дело не дошло — получить больше 0,02–0,10 мг высших, с большим числом атомов углерода, фуллеренов не удаётся (за исключением тех самых С60 и С70). При этом, чем крупнее фуллерен, тем меньше его содержание в синтетических смесях.

Учёные тем не менее продолжают работать. Химия фуллеренов считается перспективной, пока не доказано обратное. И любые прорывы здесь ценятся. Профессор химического факультета МГУ (лаборатория термохимии) Сергей Троянов и его коллеги из Китая и Германии недавно синтезировали и изучили уникальный хлорированный фуллерен С96 с тремя семичленными циклами, получив его из фуллерена C100 более «обычного» строения.

Обычно в фуллеренах встречаются только пяти- и шестичленные циклы, и весьма редко, только после хлорирования, можно обнаружить семичленный цикл. А тут целых три. Важность работы учёных еще и в том, что они исследовали структуру новых молекул очень подробно с использованием синхротронного рентгеновского излучения. В итоге они смогли получить очень детальные данные с четкими указаниями на путь протеканиям процесса; с использованием лабораторного рентгеновского оборудования добиться этого было невозможно. Работа опубликована в престижном химическом журнале Angewandte Chemie (Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 2460–2463). Это десятая работа Сергея Троянова в Angewandte Chemie за последние 10 лет, после чего журнал, по традиции, посвятил учёному отдельную заметку.

Ключевая часть работы — синтез хлорированного фуллерена — была сделана Трояновым в МГУ, китайские соавторы выделили исходные фуллерены, а германский коллега помог с рентгеноструктурными исследованиями на синхротроне. «Помимо синтеза и установления строения уникального соединения с тремя семичленными циклами в углеродном каркасе мы показали, что один из этих циклов образуется по механизму, который ранее в фуллеренах не фиксировался», — говорит профессор1. По его словам, производные фуллеренов С60–С70 уже довольно активно начинают использоваться в технике, например, их фотохимические свойства начинают находить применение в солнечных элементах. Однако фуллерены с большим числом атомов получают в очень небольших количествах, поэтому трудно делать предположения об их практической полезности. «Здесь мы входим в области фантазии, — считает Сергей Троянов. — Но можно упомянуть о следующем потенциальном применении. Семичленные циклы крупнее, чем шестичленные, и из-за этого клетка фуллерена может стать проницаемой для малых молекул — водорода или гелия. В обычные фуллерены они проникают только под очень высоким давлением. А если семичленных циклов два или даже три, то такие фуллерены в принципе могли бы быть более перспективными в качестве носителей малых молекул».

к.х.н. Иван Охапкин,
Управление инновационной политики и международных научных связей

1Образование двух семичленных циклов в каркасе фуллерена происходит при потере двух пар атомов углерода, общих для шестичленных и пятичленных циклов. Третий образуется при особой перегруппировке, заключающейся в повороте связи С-С фуллеренового каркаса (вращение Стоуна-Вейлза)