События Знакомьтесь, это PG5, крупнейшая стабильная синтетическая молекула, когда-либо сделанная. С диаметром в 10 нанометров и массой, равной массе 200 миллионам атомов водорода, эта гигантская молекула увешана древовидными придатками, и обладает очень сложной структурой.
Макромолекулы в природе, на самом деле, присутствуют в изобилии, и PG5 примерно того же размера, что и вирус табачной мозаики. Но создание таких молекул в лабораторных условиях ранее было невозможно, поскольку они распадались на части в процессе формирования.
«Возможности синтетической химии до сих пор не позволяли создать молекулу, по размеру даже близко не подходящему к полученной PG5», — говорит Дитер Шлютер (Dieter Schlüter), специалист швейцарского федерального технологического института в Цюрихе. Ранее крупнейшая полученная синтетическая молекула была молекула полистирола, ее масса была равна массе 40 миллионом атомов водорода.
Для создания своего молекулярного гиганта, Шлютер и его коллеги процесс со стандартной процедуры полимеризации, при которой маленькие молекулы соединяются для того, чтобы построить длинную цепочку. К этой основе из молекул углерода и водорода, они добавили ветви, сделанные из бензольных колец и азота. Затем они проделали несколько аналогичных циклов, добавив к каждому из ответвлений соответствующих молекул для получения древовидной структуры. В итоге получилась PG5. Всего в процессе синтеза потребовалось проделать 170000 соединений.
Клаус Муллен (Klaus Mullen) из института Макса Планка по полимерным исследованиям в Германии очень впечатлен полученным результатом и назвал его «ошеломляющим трюком». Для того, чтобы синтезировать PG5, Шлютер скомбинировал стандартные реакции полимеризации, которые собирают малые молекулы в длинные цепочки, с реакциями из других областей органической химии, которые формируют полученные цепочки в особые структуры.
Шлютер говорит, что, так как оба метода являются стандартными, работа его команды должна вдохновить других исследователей на создание синтетических макромолекул, на что, возможно, ранее у них не хватало смелости. Он также говорит, что такие молекулы, как PG5, могут быть очень полезными в медицине при создании лекарственных препаратов. «Я уверен, что создание нашей молекулы – это не предел, поскольку я полагаю, что мы имеем все возможности для достижения еще большего прогресса в этой области», — добавил Шлютер.