Tetracony

Grupa trójwymiarowych struktur, która urzekła mnie swoim porządkiem i kubicznym pięknem. Model, który pozwala rozumieć ideę tych cząsteczek składa się z pięciu cykli czterowęglowych połączonych mostkami =C=. W sumie jest to układ tworzący zespół prostopadłych pierścieni C4. Do cząsteczki modelowej dodałem cztery łańcuchy =C=CH2. Pokazują one przykładowe kierunki dalszej rozbudowy (Orca4.2.1/ B3LYP/ def2-SVP/ hess-plus):

Wyobrażenie o kierunku rozbudowy cząsteczek podstawowych do konstrukcji trójwymiarowych (wszystkie są trójwymiarowe, ale istnieje tendencja do zaniedbywania „grubości” płaskich molekuł i nazywania ich dwuwymiarowymi) daje, jak sądzę, następna drobina (C112H56 – Orca4.2.1/ PM3/ hess-plus):

Rozbudowa cząsteczki do kolejne sześciany nie napotykała na trudności. Zbudowałem więc układ C314H112 (Orca4.2.1/ PM3/ hess-plus). To jet największa cząsteczka, jaką dotychczas z sukcesem zoptymalizowałem. Obliczenia za pomocą programu Orca na poziomie półempirycznym trwały na moim prywatnym komputerze niemal 69 godzin. To długo

Rozwój konstrukcji zakończyłem monumentalną strukturą C641H172. Przy okazji okazało się, że ChemSketch 2023 w wersji darmowej odmawia jej optymalizacji (MM zgłasza obecność zbyt dużej liczby kątów torsyjnych – jest ich powyżej 3000). Dodatkowo program odmawia zapisania struktury w wersji MDL *.mol (V2000) ze względu na przekroczenie liczby 999 atomów lub wiązań). Na szczęście 3DViewer wykonuje to polecenie bez problemu. Dzięki temu mogłem zapisać plik w formacie mol, następnie utworzyć plik sdf w programie Avogadro 1.99 i zaprezentować tu tę cząsteczkę poniżej (nawet bez optymalizacji za pomocą MM):

Przyznam, że nieparzysta liczba atomów węgla w cząsteczce (C641) trochę mnie niepokoi (chyba powinna być parzysta), ale mimo uważnego, jak dotychczas sądzę, przeglądu geometrii nie zauważyłem powielania się atomów. Być może gdzieś popełniłem błąd w konstrukcji. Nie wiem, nie potrafię go znaleźć (14 kwietnia 2024).

Dodam jeszcze jedną cząsteczkę, która pozostała samotna w zbiorze enconów – to gość z sześcioczłonowym pierścieniem centralnym. Jest to hexacon C102H60. Nie poddawałem tej molekuły dalszym rozbudowom ze względu na ogromną liczbę cząsteczek, które czekają na opublikowanie. Wydaje mi się jednak, że jest to ciekawe zagadnienie do rozpatrzenia w przyszłości (Orca 4.2.1/ PM3/ hess-plus):