Ein Forschungsteam des Departments für Chemie der Universität Oxford, Großbritannien, veröffentlichte wichtige Ergebnisse in der Fachzeitschrift Science und synthetisierte erstmals eine zyklische Kohlenstoffverbindung, die in Lösung bei Raumtemperatur stabil ist. Dieser Durchbruch bietet eine neue Plattform für die Untersuchung der chemischen Eigenschaften von Kohlenstoffallotropen.

Die von Professor Harry Andersons Team durchgeführte Forschung verbesserte die Stabilität von Cyclocarbon-Molekülen deutlich, indem ein C48-Kohlenstoffring in drei makrozyklische Ringe eingebunden wurde, um eine Catenan-Struktur zu bilden. Der Hauptautor Dr. Gao Yueze erklärte: „Die Herstellung stabiler Cyclocarbone unter Routinebedingungen im Labor ist ein grundlegender Durchbruch, der die Erforschung ihrer Reaktivität erheblich erleichtern wird.“

Unter milden Reaktionsbedingungen erreichte das Experiment eine Halbwertszeit von 92 Stunden für den C48-Ring in Lösung bei 20 °C. Kernspinresonanz (NMR) und andere Techniken bestätigten, dass sich alle 48 Kohlenstoffatome in gleichwertigen Umgebungen befanden. Professor Anderson bemerkte: „Mit diesem Erfolg haben wir unser Ziel von 2016 erreicht, und die modernen NMR-Einrichtungen der Universität Oxford spielten dabei eine entscheidende Rolle.“

Diese Forschung legt den Grundstein für die Erforschung der einzigartigen Eigenschaften und des Anwendungspotenzials von Kohlenstoffallotropen. Das Team plant, die Reaktionsmerkmale und potenziellen Funktionen dieser Verbindungsklasse weiter zu untersuchen.

Weitere Informationen: Yueze Gao et al., Solution-phase stabilization of cyclic carbons via catenane formation, Science (2025). Zeitschrifteninformationen: Science