Химики предсказывают существование двойных спиральных систем среди неорганических соединений

Когда кто-то упоминает «двойную спираль», из глубин памяти всплывает только структура ДНК, открытая Уотсоном и Криком в 1953 году и принадлежащая составленной из двух сплетённых нитей биологической молекуле. Ничего подобного ни в органической, ни тем более в неорганической химии до сих пор найдено не было. Однако человеческий разум не удержать, ему всё время хочется находить ответы на самые неожиданные, а иногда просто безумные вопросы. Вот один из них: может ли двойная спиральная структура существовать в классе неорганических соединений?

По мнению Александра Иванова, химика из Университета штата Юта (США), на свете нет ничего невозможного, и подобные ДНК-структуры возможны. Только напоминать они будут скорее две скрученные лестницы.

Спиральные лестницы; скульптура, «закрученная» двойной спиралью фигур; структура ДНК; в центре — структура фосфида лития. (Иллюстрация Alexander Ivanov / Utah State University.)

Геометрические структуры играют значительную роль в метаболизме и эволюции. С другой стороны, появление каких-то особых геометрических форм для неорганической химии — редчайшее событие (кроме различных вариантов кубических решёток и серных зигзагов, и вспомнить-то нечего). Представляете, как радовались учёные, когда компьютерное моделирование предсказало существование двойной спиральной структуры для очень простого соединения — фосфида лития?

Конечно, само по себе обнаружение двойных спиральных систем не было первоначальной целью работы. Учёные намеревались исследовать простые соединения лития и фосфора на возможность образования короноподобных структур, аналогичных тем, что встречаются у соединений серы. А результат оказался совершенно неожиданным. Пикантности ситуации добавляет то, что новые данные противоречат итогам другого исследования, проведённого в прошлом веке. Тогда для фосфидов лития были предсказаны гораздо менее затейливые структуры. Теперь же химики отваживаются предположить, что в жизни может существовать куда больше неорганических соединений, имеющих двойную спиральную структуру.

Работа проводилась Александром Ивановым под руководством Александра Болдырева, профессора Университета штата Юта. А начало ей было положено в РУДН (Москва, Россия) профессором Константином Боженко и его британскими коллегами Эндрю Моррисом и Крисом Пикаром из Университетского колледжа Лондона. Отчёт об исследовании опубликовал журнал Angewandte Chemie.

Подготовлено по материалам Университета штата Юта.