Активное исследование асимметричного органокатализа началось в конце 1990-х с работ Беньямина Листа и Дэвида Макмиллана. В октябре они были объявлены лауреатами Нобелевской премии по химии «за развитие асимметричного органокатализа». В этом году группа Листа выпустила серию интересных статей, на примере которых хорошо видна логика современных исследований по асимметричному органокатализу.

Таким провокативным заголовком химики из Чехии и Канады попытались обратить внимание коллег на изобилие публикаций по модификации графена дорогостоящими и токсичными реагентами, не имеющих под собой серьезной теоретической базы. Они провели серию опытов с графеном, химически модифицированным с помощью птичьего помета (гуано), и показали значительное усиление его электрокаталитических свойств в реакциях восстановления кислорода и расщепления воды.

Достоверное определение молекулярной структуры вещества — это почти всегда длительный процесс, включающий в себя очистку, приготовление образцов и использование нескольких независимых аналитических и физических методов анализа. Он может занимать дни, недели или месяцы. Но, похоже, мы находимся на пороге революции в этой области: исследователи из США выложили в открытый доступ препринт статьи, с описанием нового прямого метода определения структуры органических молекул в твердом виде при помощи электронной дифракции, который выдает результат буквально за полчаса.

Разделение хиральных молекул на энантиомеры — одна из важнейших задач современной химии. До сих пор для этого существовали лишь методы, основанные на разном взаимодействии энантиомеров одних молекул с энантиомерами других молекул. Но в недавней статье в журнале Science показано, что энантиомеры можно разделять с помощью селективной адсорбции к намагниченной поверхности, которая происходит из-за разной поляризации электронов в энантиомерах.

Хлорoсиланы — важнейшие реагенты химической промышленности, многие из которых получают с помощью хлорирования связи Si-H. Оно, как правило, достигается путем использование токсичных и/или дорогостоящих металлсодержащих реагентов. Исследователи из Тель-Авивского университета нашли новый, простой, селективный и высокоэффективный каталитический способ хлорирования связей Si-H. Катализатором служит соединение бора триc(пентафторфенил)боран, а хлорирующим агентом — соляная кислота.

Исследователи из Берлинского университета синтезировали и установили структуру гексаметил-бензольного дикатиона — бензола без двух электронов, к которому вместо атомов водорода прикреплены шесть метильных групп. Такая структура является исключением сразу из двух важных правил органической химии: (1) в ней не четырехкоординационный углерод, а шестикоординационный; (2) это не плоское, не шестиугольное производное бензола (эта особенность уникальна).

Группе химиков из Японии удалось побить установленный ею же рекорд самосборки молекулярных геометрических фигур. Ученые смогли так подобрать условия и компоненты, чтобы в растворе прошла реакция самосборки молекулярного многогранника, подобного вирусным капсидам (белковым оболочкам). Новый рекордсмен состоял из 144 молекул. Это открытие имеет огромный прикладной потенциал.

Коллаборация украинских и канадских химиков опубликовала две работы, в которых предлагаются принципиально новые потенциальные лекарства от туберкулеза, направленные на селективную деактивацию фермента лейцил-тРНК-синтетазы (ЛРСаза) туберкулезной палочки Mycobacterium tuberculosis.

Химикам из Киотского университета удалось запереть одну молекулу воды в фуллерене С₆₀. Несмотря на отсутствие химических связей между молекулой воды и углеродами фуллерена, молекула в целом получилась полярной. Авторы смогли использовать такую составную молекулу для измерения поляризации ковалентных связей, чего еще не удавалось сделать до сих пор прямыми экспериментальными способами.

Лауреатами Нобелевской премии по химии 2016 года стали Жан-Пьер Соваж, Фрейзер Стоддарт и Бернард Феринга. Престижный приз был выдан «за дизайн и синтез молекулярных машин» — отдельных молекул или молекулярных комплексов, которые могут совершать определенные движения при подаче энергии извне. Дальнейшее развитие этой области сулит прорывы во многих областях науки и медицины.

Алкенильные анионы щелочных металлов известны много десятков лет и выполняют роль важных реагентов в органическом синтезе. Однако до сих пор ни для одной такой молекулы не были выделены и охарактеризованы одновременно и контактная, и сольватноразделённая ионные пары. Исследователям из Хайфы удалось это сделать для необычного силенильного аниона — молекулы с двойной связью кремний-углерод, кремниевого аналога винильного аниона. Два типа ионных пар различаются цветом и, потенциально, реакционной способностью.

Металло-карбеноиды — необычные и очень нестабильные молекулы, которые тем не менее важны для многих реакций в органическом синтезе. До недавнего времени не было известно ни одной такой молекулы, стабильной при комнатной температуре и с расшифрованной молекулярной структурой. Химикам из Вюрцбурга (Германия) удалось выделить и охарактеризовать сразу три карбеноида с разными щелочными металлами. Оказалось, что, вопреки установившейся металлоорганической парадигме, карбеноиды с более тяжелыми щелочными металлами натрием и калием более стабильны, чем с литием.

Британским и канадским химикам впервые удалось методом самосборки получить двумерные прямоугольные наноструктуры при полном контроле над площадью и химическим составом их поверхности. Успех был достигнут за счет использования блочных сополимеров с полукристаллическим блоком, нахождения нужного отношения длины блоков и добавления в раствор свободных цепочек полукристаллического полимера.