显微镜5000倍眼见为实，你见过这么多的分子结构

大家好，这里是老上光显微镜知识课堂，在这里你可以学到所有关于显微镜知识，好的，请看下面文章： 在化学课上，我们在纸上画各种分子结构图，我们还听老师讲解它们在化学反应中的变化。然而，这些草图仍然不能满足人们的愿望。现在，直接观察化学反应的分子变化是可能的。最近，苏黎世IBM研究中心的研究人员在《自然化学杂志》上发表了他们化学反应的实况图。
    
     这是伯格曼环化反应。上面的四张图片显示了化学反应中反应物、产物和中间体的真实结构（颜色是后处理的结果），相应的结构如下所示。
    
     当然，为了直接操纵和观察化学键的形成和断裂，需要一些特殊的手段。答案是非接触原子力显微镜（NC-AFM）和扫描隧道显微镜（STM）。
    
     简言之，这两种技术都是在针尖下摸索——它们都用一个小来探测表面结构。针尖不直接与探测到的原子接触，但可以感知它们的存在。原子力显微镜探测针尖之间的直接相互作用。表面原子，扫描隧道显微镜（STM）通过向针尖上加电压来检测电流的变化，调节针尖上的电压也可以控制原子和控制化学反应的发生。
    
     原子力显微镜（AFM）简略的草图，不同颜色的球体代表不同的原子，针尖可以探测到这些原子排列的形状。作者的灵魂映射
    
     早在2013年，研究人员就使用nc-AFM来显示化学键的真实性质，并且这种扫描隧道显微镜的添加为研究人员提供了在控制化学反应的同时进行观察的机会。
    
     具体怎么办首先，在铜表面加盐，当然不是为了酸洗。在铜表面地沉积两层氯化钠，使其成为待放置分子(9，10-二溴蒽，DBA)的基底。S.
    
     图中显示了三个环，每个环都有一个小的白色吊坠，吊在中间环的顶部和底部——这是两个溴原子，吊在环上。
    
     接下来，是扫描隧道显微镜的转变。研究人员通过使针受到震动，从分子中取出两个溴原子，使其变成带有未配对电子的自由基。含有未配对电子的自由基通常不稳定，并引发化学反应，如环的结构。
    
     可见，单自由基、双自由基和双乙炔的NC-AFM图像与结构式符合较好。
    
     从上述反应中得到了二乙炔结构，进一步研究了环化反应和逆反应，通过扫描隧道显微镜的电压触发反应，对两种双乙炔的结构进行了相互作用，进一步稳定了这些结构，研究人员在基底上添加了一层盐，并将分子粘附在氯化钠形成的台阶上。
    
     分子的俘获确保你所看到的就是你所得到的，也就是说，观察过程不会受到分子的位移、转动和其他因素的干扰。原子力显微镜（AFM），可以看到分子结构如何转变。从这个结果中，我们也可以看到反应的机理：在下图中，当a和C的两个结构相互转变时，它们将穿过中间体b的三环结构，其中间体b也是conf。IMRS循环的开闭过程。
    
     浅蓝色和黑色结构式代表在反应中相互转化的两种二乙炔结构，而深蓝色结构式是相互转化的中间体。在AFM下，图片来自原稿。
    
     这种化学反应在药物研发领域有着广泛的应用，直接观察和调节反应的分子结构，将为深入理解化学反应提供更多的支持。或者：窗外的雨
    
     那些连分子结构图都画不出来的人不够幸运，不能早点毕业。检验事实还不算太久。
    
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