170 тысяч химических связей пришлось сформировать учёным, чтобы получить самую большую стабильную синтетическую молекулу. Её радиус составляет 10 нанометров, а вес доходит до 200 миллионов атомных единиц массы, тогда как предыдущий рекордсмен весил лишь 40 миллионов дальтонов.

Рис. 1. Новая молекула PG5
похожа на природные объекты,
например на представленный
здесь вирус табачной мозаики
(TMV), и способна сохранять
свою форму (фото Angewandte
Chemie).

В процессе получения молекулы, условно именуемой PG5, специалисты швейцарского федерального технологического института (ETH Zürich) использовали стандартную реакцию полимеризации. Таким способом они собрали отдельные составляющие в единую длинную цепь, а затем запустили другие реакции органического синтеза, чтобы нарастить на получившееся углеродно-водородное дерево отдельные ветки, содержащие бензол и азот.

Обе технологии стандартные, а потому нынешняя работа наверняка вдохновит других учёных на создание ещё более крупных молекулярных объектов.

Швейцарцы отмечают, что PG5 может «держать» в своих многочисленных ветвях лекарственные вещества. Соответственно, она способна доставлять лекарства по месту назначения. Подобные синтетические нанообъекты создавались и ранее, но они всегда состояли из множества молекул, а не из одной разветвлённой.

Рис. 2. Вверху: структурная формула дендрона, составляющего линейной молекулы полимера. Внизу: дендроны (показаны зелёным), соединённые в цепочку на едином общем хребте (красный) (иллюстрация Angewandte Chemie).

Результаты исследований опубликованы в статье:

Dr. Baozhong Zhang, Dr. Roger Wepf, Dr. Karl Fischer, Prof. Manfred Schmidt et. al. The Largest Synthetic Structure with Molecular Precision: Towards a Molecular Object. – Angewandte Chemie International Edition. – V.50. – Issue 3. – P. 737–740, January 17, 2011; DOI: 10.1002/anie.201005164. 

Рис. 3. Цифра в названии свидетельствует о принадлежности новинки к пятому поколению синтезированных в швейцарской лаборатории молекул (фото ETH Zürich).