化学键形成首次成功监测

同样的两个分子，键形成不同阶段的视图。图片来源：物理学家组织网

科技日报记者 刘霞

    据物理学家组织网近日报道，英国科学家借助高质量X射线衍射技术以及固态核磁共振技术，首次成功监测到化学反应的不同阶段——一个键断裂，另一个键形成的细节，最新成果有望促进催化剂领域相关研究的发展。

　　科学家们认为，很难确定化学反应的不同阶段，因为你要么看见反应原材料，要么看见反应得到的产物，很难看到中间过程是怎样的。但最新研究让他们能够测量和观察键形成的程度，包括有多少个电子参与，以及键形成时键两端两个原子之间的磁相互作用。

　　在最新研究中，来自诺丁汉特伦特大学、华威大学等的科学家使用高质量的X射线衍射数据以及固态核磁共振（NMR）技术，研究了多个由6个原子组成的分子，其中氮原子和碳原子之间的键形成程度各有不同。

　　他们指出，在单晶体上使用X射线衍射技术精确测量，让他们能够首次跟踪键形成时电子的重新分布情况；而核磁共振技术则作为补充，监测当键形成时两个原子之间的磁相互作用。

　　该研究负责人、诺丁汉特伦特大学科技学院名誉教授约翰·沃利斯说：“我们的工作为其他键形成过程的研究提供了方法。这一点很重要，因为催化剂旨在通过稳定键形成和断裂的途径来加速反应。”