Российские ученые создали новую молекулу из восьми ионов железа, образующих цикл, и находящихся внутри цикла ионов кадмия. Подобные соединения представляют собой перспективные компоненты для создания молекулярных машин и носителей для адресной доставки лекарств, отмечается в сообщении пресс-службы Минобрнауки.

Результаты работы опубликованы в журнале Dalton Transactions.

Коллектив ученых из Москвы и Казани синтезировал и исследовал новое соединение, относящееся к классу ferric wheels («железное колесо»). Соединения металлов с циклической структурой представляют большой интерес в качестве носителей для адресной доставки лекарств в клетку и компонентов молекулярных машин — устройств, способных манипулировать одиночными атомами и молекулами и имеющих потенциал практического использования в медицине.

К образованию плоских циклических молекул с различным числом атомов в цикле (от 6 до 64) склонны многие металлы, чаще всего встречаются циклы из 6–12 атомов. Внутреннее пространство молекулы может оставаться свободным или содержать инкапсулированные небольшие молекулы, такие как воду, или ионы других металлов.

«Полученное нами «железное колесо» имеет крайне необычную структуру, — отмечает соавтор работы, старший научный сотрудник Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН Ирина Луценко. — С использованием рентгеновских методов мы установили, что в полости практически плоского колеса из ионов железа асимметрично располагается объемный фрагмент, содержащий ион кадмия. Такое необычное асимметричное строение сказывается на магнитных характеристиках этого вещества. Еще один важный момент, который был обнаружен при исследовании структуры молекулы, — наличие прочных связей между включенным фрагментом и самим «железным колесом» в сочетании с высокой термической стабильностью (до 175 °С). Эти особенности полученных новых соединений позволяют рассматривать их в качестве перспективных компонентов для создания молекулярных машин».