杜伦大学和约克大学的一组科学家将分子扭曲到断裂点，以挑战对化学键的理解。

研究人员探索了芳香环中的化学键在其芳香键断裂之前可以扭曲多远。

他们通过制造过度拥挤的芳环来实现这一点。他们没有使用苯，而是使用了tropyium，它在一个由七个碳原子组成的环周围共享电子。

这些碳原子中的每一个都可以被功能化，并且在环上有七个连接点，而不是苯的六个碳原子，这使得研究人员能够在芳环边缘周围塞满更多的基团，从而导致更多的应变。

研究人员发现，低水平的过度拥挤会使环扭曲，但不会破坏其芳香键。

通过在环的边缘逐渐增加更大的基团，该团队进一步扭曲了环，最终导致芳香键断裂。

电子不再环绕七个碳原子，而是环在中间收缩形成两个较小的扁平环。

令人惊讶的是，研究人员发现存在一个平衡点，环在芳香结构和两个较小的环之间来回跳跃。在这项研究中制造的一个分子将90%的时间用作收缩结构，将10%的时间用作较大的芳环。

完整的研究结果已发表在《自然化学》杂志上。

回顾研究结果，约克大学的PaulMcGonigal博士说：“在这些拥挤的分子中，应变和芳香键处于微妙的平衡状态。材料的结构、性能和潜在应用最终由这种平衡决定。”

“对分子扭曲的精确控制是前所未有的。

“我们不仅能够将芳香族分子扭曲到它可以承受的最大应变量，而且还能发现当我们超越该极限时会发生什么。我们希望这项调查是朝着我们能够更常规地转变方向迈出的一步芳香键以可控的方式‘关闭’和‘打开’。”

项目首席研究员、杜伦大学的PromeetSaha说：“芳香环的可逆收缩和重新打开确实非常了不起。

“芳香键是如此强大的稳定力，我们通常认为它是一种持续存在的东西。然而，我们的研究结果表明它可以令人惊讶地动态变化。”

芳香族分子中的化学键是药物和塑料等化学品的结构、稳定性和功能的关键。