Физики научились сортировать изомеры органических молекул

Немецкие физики научились сортировать различные изомеры органических молекул, сообщает Общество Макса Планка со ссылкой на статью в Physical Review Letters, ведущий автор – Франк Фильсингер (Frank Filsinger).

Изомерами называются молекулы, одинаковые по составу и массе, но разные по структуре и потому отличающиеся некоторыми свойствами. Фильсингер и его коллеги занимались двумя изомерами аминофенола: цис-3-аминофенолом и транс-3-аминофенолом.

Оба они имеют формулу C6H4(NH2)OH: молекула состоит из углеродного кольца, к которому присоединены (через один атом углерода) аминогруппа (-NH2) и гидроксидная группа (-OH). Изомеры отличаются ориентацией гидроксидной группы (см. иллюстрацию). Такие изомеры называются конформационными.

До сих пор не существовало эффективного способа разделения этих двух типов молекул, хотя для детального их изучения лучше работать с ними по отдельности. Группа Фильсингера использовала для разделения то свойство молекул, которым они заметно отличаются: дипольный момент – величину, зависящую от расположения зарядов в молекуле. За счет различной ориентации гидроксидной группы дипольный момент различается почти в три раза.

Исследователи испаряли небольшую порцию вещества, содержащую оба вида изомеров, затем группировали молекулы в пучок и пропускали его сквозь металлическую трубку, которая состояла из четырех стержней, служащих электродами. Прибор подобен квадрупольному фильтру масс: обычный квадрупольный фильтр масс сортирует частицы по отношению заряда к массе, а фильтр группы Фильсингера – по отношению дипольного момента к массе.

За счет разницы в дипольном моменте в электрическом поле цис- и транс-изомеры вели себя по-разному. Изменяя параметры поля, можно было добиться того, чтобы до конца трубки долетали молекулы только одного типа.

Наука и техника00:0630 ноября 2017
Красноармейцы в финском плену. Лагерь в области Париккала

«Красноармейцы — голодные и нищие колхозники»

Сталин обрек тысячи солдат на мучительную смерть и подарил Финляндию Гитлеру
Звон мечей
Лучшая ролевая игра со времен Morrowind и «Ведьмака»: Kingdom Come: Deliverance
Огненный демон
Смертоносное оружие России держит в страхе Европу и США
Луис Глазман «Битва при Ситке»Обойдемся
Эти индейцы воевали с русскими до 2004 года. Они вынудили Россию продать Аляску
«Они звали Гитлера герр Маляр»
Фашистка, нацистка, красавица: скандальная жизнь самых известных сестер Британии
«В школе мне часто приходилось терпеть унижения»
Жан Дюжарден о природе своей комедии и жизни после «Оскара»
На катере к твоей матери
Ирландец годами караулил подростков на пристани
Травмируй меня нежно
Самоубийства и сексуальные фантазии в 35 лучших зарубежных книгах сезона
Доктор смерть
Он качал из людей кровь и создал армию колдунов, чтобы держать в страхе Гаити
За заслуги
Вещи, которые спасут защитников Отечества от холода, скуки и опозданий
«Если араб не воюет, он дрифтует»
Богатым арабам джихад не нужен. Они любят бешеную скорость и наркотики
Книга мемов: почему Tesla все-таки крутая
Все хорошее, что придумала и сделала компания Илона Маска
Сегодня ничего не произошло
Длительный тест Hyundai Sonata: итоги, конкуренты, стоимость владения
Тест: угадай машину знаменитости
Вспоминаем, какие тачки стоят в гаражах звезд шоу-бизнеса
Продано! Машины, раскупленные еще до премьеры
Невероятные автомобили, которые скупили до начала продаж