Comments 51
То есть этот “доспех” полностью изолирует молекулу от воды?
Последние абзацы: мы защитили этот карбен от воды и, видимо, от всего остального.
Далее всякие "стабилизировали и возможно открыли путь"...
С тем же успехом я бы мог положить этот карбен в банку, закрутить и положить банку в воду. Где мой грант?
А что значит "разлагается" в применении к веществу, состоящему, вроде, из одного элемента (карбену)?
В центре этого открытия находится карбен — форма углерода, имеющая всего шесть валентных электронов.
...карбены крайне нестабильны и практически мгновенно вступают в реакцию с окружающей средой. В воде они, как правило, сразу же разлагаются.
То ли разлагаются соединения с карбенами, то ли сами карбены возвращаются в более стабильную форму с восемью электронами на внешней орбите. И почему слово "карбен", означающее конкретную форму углерода, вдруг используется во множественном числе? Похоже, в процессе перевода (?) статья утеряла часть смысла...
Нейрослоп, который мы заслужили. Привыкайте, вам теперь с этим жить.
Не, общий смысл-то как раз вполне улавливается. Карбены - класс двухвалентных соединений углерода, их молекулы нестабильны и разлагаются при контакте с водой (в том числе). А вот в детали текста лучше не вникать. :) Как, впрочем, очень часто у этого автора.
Не путаете карбен и графен? Карбены не состоят из одного элемента (углерода), а являются высокореакционными интермедиатами в органической химии, наряду с карбанионами, карбокатионами и радикалами.
Ну бред во 2-м абзаце статейки: ну какие 6 электронов нестабильно, а 8 электронов стабильно, даже азов химии не удосужились изучить. У углерода на внешней оболочке 4 электрона (валентных), стабилен в виде графита или алмаза. В виде окиси СО стабилен те же 4 электрона, 2 из которых образовали ковалентную связь с 2-мя электронами кислорода и та-дам, всего стало 6 и прекрасно стабилен.
А карбены это фактически би-радикалы, весьма реакционноспособны. Собственно сам карбен Н2С: или например более устойчивый дихлоркарбен Cl2C:. Последний мягко присоединяется к двойной связи с образованием циклопропанового цикла.
И у карбенов 4 электрона.
Спасибо, дорогой друг! А то я читаю и чувствую, что основы моего мироздания пошатнулись. Все 5 разделов химии, пройденных в вузе шепчут на ухо про 4 валентных электрона у углерода. А тут 6 и даже 8, прости Господи. Я грешным делом уже усомнился в своём рассудке, и что я вообще когда-то учил ту самую химию для этой вселенной.
Получается, не вы один, прослушав 5 разделов химии, не знаете основ теории валентных связей и не понимаете, как считаются валентные электроны атома в молекуле. У вас есть братья по разуму. А где вас таких учат, интересно? "5 разделов химии" - для химфака это смехотворно мало, для физфака или инженерного вуза - много. Биолог? Медик? Технолог?
Прямой угол, как известно, 90 градусов. Но в военное время может достигать ста!
Серьезно, хорошо хоть не написали, что молекула работает на блокчейне, и на том спасибо)
Нам в универе за пятивалентный атом углерода, нарисованный случайно в спешке в какой-нибудь полициклической формуле, преподы п***ды давали, а тут аж шестивалентный.
А в оригинале так:
a typically exceedingly reactive molecule featuring a divalent carbon atom and a nonbonding pair of electrons,
И картинка
Кстати, уж покажу, как их защитили: просто в качестве радикалов повесили структуры с таким количеством хлоров, что молекула плавает в воде, но до карбена вода стерически не может дойти. Вот и противоречие разрешилось.
Раз пошла такая пьянка про углерод) У меня тут, небольшая "заковыка" случилась с C-F (фтор-углеродные связи). Вы биолог, может быть поможете мне решить один вопрос который не дает мне покоя. JmjC-деметилазы (KDM6B, PHF8) используют Fe²⁺ в открытом каталитическом сайте - фациальная триада 2-His-1-карбоксилат, доступная растворителю. Эта архитектура консервативна от Arabidopsis до человека, ~1 млрд лет.
В 2014 Crevillen (Nature) показал, что нокаут ELF6 (растительный ортолог KDM6B) приводит к трансгенерационному наследованию H3K27me3, то есть именно эти ферменты стоят на страже межпоколенческого эпигенетического сброса.
Я провел молекулярный докинг (как общий вектор), получилось что PFAS (перфторированные сульфонаты/карбоксилаты) садятся прямо в этот карман с аффинностью -8.3 ккал/моль, атомы фтора на 1.7 Å от позиции Fe²⁺.
Для сравнения, неродственные металлоферменты (MnSOD, аргиназа) связывают те же молекулы на 2-3 ккал/моль слабее.
Wei (2025, Env. Pollution) замкнул цепочку, нокаут jmjd-1.2/PHF8 у C. elegans полностью отменяет трансгенерационный фенотип от PFAS. Генетическая необходимость.
Вопрос, который меня мучает, это эволюционный constraint (перестроить триаду = потерять катализ) или просто отсутствие селективного давления до антропогенных фторорганических соединений?
---
Написал препринт и разослал эпигентикам зарубежным, ответили что вопрос интересный и требует исследований. Озвучили, что минимум лям $ и 4 года работы лаборатории. Написал клиническим генетикам, разводят руками. Есть идеи?
Есть! Переводите лям $ будем исследовать ))
Вы лучше эти вопросы задайте производителям сковородок с тефлоновым покрытием и тому подобного. Они вам минимум US$ 10 лямов дадут, чтобы вы не работали в этом направлении )
Я ненастоящий биолог, в том смысле, что у меня степень есть, а профильного образования нет. Я далек от молекулярки, но попробую.
Есть некие ферменты, судя по названию и дальнейшему тексту, снимающие метку с ДНК, так? И нокауты по этим ферментам меняют способность любого организма к эпигенетической модификации, что говорит о том, что эти ферменты играют важнейшую роль в регуляции этих меток, так?
А дальше, вы говорите, перфторговно прям очень качественно засаживается в активный центр, и конкурентно ингибирует работу фермента. И Вей показал, что нокауты по ферменту снимают этот эффект , то есть, перфторсоли – стопроцентно являются выключателем фермента, так получается?
Если я все правильно понял, то на первое предположение вы, наверное, лучше меня сможете ответить – это же вопрос фолдинга и пространственных модификаций активного центра; с другой стороны, эволюция тупа и поступательна, типа "ласты работают - мы их превратим на суше в ноги, а потом снова в ласты у китов", поэтому сама по себе консервативность-инвариантность, как по мне, constraint не доказывает. Учитывая бОльшую аффинность в АЦ я бы лично смело ставил на второе предположение, но дизайн исследования, как бы это можно было проверить, предложить не возьмусь.
Спасибо за ответ и мысли. Да все так, только одно уточнение JmjC снимают метки с гистонов (белков катушек для ДНК), не с самой ДНК. И момен с нокаутом Вей, если бы PFAS просто вырубал фермент, то нокаут (полное удаление) давал бы тот же фенотип, но нокаут jmjd-1.2 отменяет трансгенерационный эффект PFAS.
Т.е. фермент должен присутствовать, чтобы PFAS мог через него работать. Это генетическая необходимость, а не простой ход, когда вырубить == удалить )
По эволюции шутка в том, как я очень сильно уже подозреваю, что оба вопроса верны одновременно. Это забавно и поэтому иронично. Constraint реален, т.к. фациальная триада (2-His-1-Asp + Fe²⁺ + 2-оксоглутарат) это единственная известная архитектура для этого катализа. У человека около 60+ ферментов используют этот мотив, т.е. TET (деметилирование ДНК), PHD (сенсор кислорода), пролилгидроксилазы (коллаген). Перестроить один карман это значит перестроить все шестьдесят. Эволюция тут явно не сможет "сделать финт ушами", при этом не убив нас. И отсутствие давления тоже реально. Связь C-F не существовала в биосфере до ~ 1940 годов. Миллиард лет этот карман никогда не встречал молекулу с таким электронным профилем=)
Идеальная #опа - архитектура, которую нельзя перестроить, встретила химию, которой раньше не существовало. Как вы заметили с ластами, аналогия здесь работает, эволюция итеративна, но есть вещи, которые она не умеет переделать без потери функции... А злая ирония, что мы уже глубоко в ней завязли.
Понятно теперь, как сисадминский говор для неподготовленного звучит.
Добрый день. Я далек от химии, но ради любопытства ставлю эксперименты :) мне было интересно что изменится в организме при тренировках влияния нано графеновые трубок , для этого я приобрёл у производителя оксида в Новосибирске 4 литра концентрата , густой и черной как нефть, постепенно ежедневно и на тренировки с протеином я вышел все, чувствовалось после употребления повышения температуры, прошло уже три года, я думаю концентрация в организме высока,, по крайне мере ухудшение не произошло, повысилось плотность мышц, ем все подряд при этом жир вообще не нарастает , даже потерял , да бывают такие как я :)
в качестве радикалов повесили структуры с таким количеством хлоров, что молекула плавает в воде, но до карбена вода стерически не может дойти.
Примерно так
Не шестивалентный углерод, а шесть валентных электронов. Это три валентности, электроны занимают валентные орбитали парами!
Ну... да, просто ведь так никто не говорит. Валентный электрон, который неспарен и может образовать связь, принадлежит атому, второй, образующий связь - другому атому, это после образования связи еще в ряд электроотрицательности надо смотреть, кто кому принадлежит.
Хотя, спорить не буду. Про правило октетов в треде уже кто только не написал. У меня спустя 15 лет после учебы химическая связь больше отложилось в голове про гибридизацию орбиталей и резонансные структуры, чем про пары валентных атомов.
просто ведь так никто не говорит
Я не знаю, как там у вас в биологии, у нас в химии именно так и говорят.
это после образования связи еще в ряд электроотрицательности надо смотреть, кто кому принадлежит
нет, не надо, электронная пара обобществляется, и это главная фича и отличительная особенность ковалентной связи.
Нам в универе за пятивалентный атом углерода, нарисованный случайно в спешке в какой-нибудь полициклической формуле, преподы п***ды давали, а тут аж шестивалентный.
Molecular Fe, CO and Ni carbide carbonyl clusters and Nanoclusters - есть карбонилы железа с центральным углеродным атомом который находится на одинаковом расстоянии от шести атомов железа в вершинах октаэдра.
Трудновато тут нарисовать четыре связи! Ваш препод нервно курит.
В некоторых случаях представление о двухцентровой химической связи теряет смысл.
Да потому что на квантовом уровне все равно работают местные не имеющие аналогов в макромире приколы, которые никак не объяснить этими шаростержневыми Боровскими легаси-прокрустовыми штампами из учебников, а наблюдать это инструментами человечество вряд ли когда-то сможет, вот и приходится выдумывать исключения, всякие банановые связи в циклопропане и прочую ересь.
В комментах обсуждение химии интереснее, чем в самой сгенерированной статье)
По моему, это автоперевод какой-то автогенерированной иишницы, которая автоматически подхватила статью годичной давности, отсюда и проблемы.
Меня больше удивила фраза "карбен — форма углерода ", на русский бы так не переводить.
Коллеги, не путайте отдельный атом и молекулу. В молекуле углерод действительно стремиться достроить свою оболочку до октета. Например, у углерода в метане есть четыре «своих» электрона и четыре «чужих», которые вместе образуют его устойчивый октет. И кислород (6+2 - отсюда две связи на валентность), и азот (5+3 - отсюда три связи на валентность без заряда).
Карбен имеет четыре своих углерода, из которых двое дружат с чужими и образуют две связи (итого шесть). А оставшиеся два "родных" могут быть парой друг с другом (синглетная форма, как пара у азота) или быть отдельными (триплетная форма, фактически бирадикал). И это делает углерод с недостроенным октетом в карбене очень реакционноспособным.
Насколько я вижу, текст статьи уже изменен, поэтому неясно на какой вариант текста вы ориентировались. Имхо, исходный текст скорее всего был основан на какой то промежуточной поп статье из сайта уровня nakedscience и не был вдумчиво вычитан. Я бы сказал, что весь текст, начиная от кликбейта в заголовке вызывает вопросы, но вот та дикая часть, которая привела к комментариям и вопросам выше - уже другая.
Карбен имеет четыре своих углерода, из которых
Проблемы текстов часто вычиткой редактора решается, но здесь такого нет.
Поэтому в статьях получаются перлы вроде
Обычно для стабильности атомам требуется восемь электронов
И дальше возникают комментарии про водород с гелием, как ниже. В последнее время просто не открываю статьи по непрофильным хабру темам, ибо чаще какая нибудь чепуха с заголовком "учёные открыли метод соединения соединений".
ну какие 6 электронов нестабильно, а 8 электронов стабильно
О, у нас тут нашелся очередной ниспровергатель правила октета. С какими-то своими, особыми азами химии и полным незнанием того, что такое валентные электроны.
У углерода на внешней оболочке 4 электрона (валентных), стабилен в виде графита или алмаза
Советую вам немного подумать на тему того, почему углерод стабилен в виде графита или алмаза (и ещё ряда аллотропных модификаций), в которых у него 8 валетных электронов, а не в виде атомарного углерода, где этих электронов (чисто гипотетически) 4.
В виде окиси СО стабилен те же 4 электрона, 2 из которых образовали ковалентную связь с 2-мя электронами кислорода и та-дам, всего стало 6 и прекрасно стабилен.
В CO связь между углеродом и кислородом - тройная. Плюс неподеленная электронная пара, итого 8 валентных электронов.
А карбены это фактически би-радикалы
Бирадикалами являются только триплетные карбены, например H2C: . Cl2C: это синглетный карбен, у него нет неспаренных электронов. У него sp2 гибридизация, где две гибридизованные орбитали задействованы в ковалентных связях, одна несет неподеленную пару, а негибридизованная р-орбиталь вакантная.
у карбенов 4 электрона
вам бы подучить азы арифметики и ознакомится, хотя бы в схемах и мемах, с теорией валентности Льюиса.
О, у нас тут нашелся очередной ниспровергатель правила октета.
ну давайте расскажите про правило октета (не забудьте у водорода найти октет, можете и у гелия, ради смеха)
в которых у него 8 валетных электронов
что прям у каждого углерода в кристаллической решётке по 8 электронов?
В CO связь между углеродом и кислородом - тройная. Плюс неподеленная электронная пара, итого 8 валентных электронов.
Что тройная связь никто не спорит. Вот только сколько электронов участвует в образовании ковалентных связей, если связей три и нужно на каждую пару электронов?
вам бы подучить азы арифметики и ознакомится, хотя бы в схемах и мемах, с теорией валентности Льюиса.
Я Вам тоже советую тем же самым заняться
не забудьте у водорода найти октет, можете и у гелия
Водород и гелий не входят в область действия правила октета
сколько электронов участвует в образовании ковалентных связей
я так понимаю, вы придумали своё определение валентных электронов, в которое не входят неподеленные электронные пары валентных оболочек?
что прям у каждого углерода в кристаллической решётке по 8 электронов
а сколько валентных электронов у углерода, образующего 4 ковалентные связи?
Не 6 электронов не стабильны, а 3 электронных пары для углерода очень нестабильно. Про молекулу CO нельзя сказать, что у углерода 6 электронов, так как сама связь CO, по сути, тройная (две связи обычные ковалентные, третья осуществляется по донорно-акцепторному механизму). Итого 8 электронов. А в карбене (синглетном) как раз таки 3 орбитали (2 C-H связи и пара электронов), из-за чего он очень нестабилен.
Тот самый случай, когда комментарии интереснее статьи.
Почаще ты такой нейрослоп берущий комментаторов за душу
Статья имеет право на жизнь. С поправкой "на ветер".Весь смысл отражён в названии -" «Безумная» химическая теория ... "
.
Теорию доказали, грант освоили, статью опубликовали, а на заводах как юзали жесткую химию, так и будут
Так это не для тоннажного производства разрабатывается, а для тонкого синтеза, в первую очередь для фармы, где NHC катализаторы активно используются.
на заводах как юзали жесткую химию, так и будут
Мухи отдельно, котлеты отдельно. На завод новую химию кто-то должен внедрить и под это еще у завода должны быть люди и финансирование (заметно больше, чем у института), часто затык на этой стадии, нужно приложить усилия и одна статья с грантом на такое не вдохновит заводчан. Кроме того, не все статьи про разработку синтезов, бывают и статьи информативные. Я бы сказал и теорию заявленную в заголовке в статье не доказали, но полезная информация присутствует. Ну а карбены вообще - в заводской химии давно используются, включая то, что вы выразили, как в "жесткой химии".
«Безумная» химическая теория 67-летней давности оказалась верной