В химии, дыня является соединение из углерода, азота и водорода из еще несколько неопределенного состава, состоящего в основном из heptazine звеньев, соединенных и закрытых аминных групп и мостов ( -NH-, = NH, -NH 2, так далее.). Это бледно-желтое твердое вещество, не растворимое в большинстве растворителей.
Тщательное исследование 2001 г. указывает на формулу C 60 N 91 ЧАС 33, Который состоит из десяти иминых - heptazine блоков, соединенных в линейную цепь аминокислот с помощью мостов; то есть H (–C 6 N 8 ЧАС 2 ) –NH–) 10 (NH 2 ). Однако другие исследователи по-прежнему предлагают другие структуры.
Дыня - старейшее известное соединение с гептазином С. 6 N 7 core, описанный в начале 19 века. Он мало изучался до недавнего времени, когда был признан заметным фотокатализатором и возможным предшественником нитрида углерода.
В 1834 году Либих описал соединения, которые он назвал меламином, меламом и дыней.
Долгое время этому соединению уделялось мало внимания из-за его нерастворимости. В 1937 году Линус Полинг с помощью рентгеновской кристаллографии показал, что структура дыни и родственных ей соединений содержит конденсированные триазиновые кольца.
Структура дыни, предложенная CE Redemann (1939).В 1939 г. CE Redemamm и другие предложили структуру, состоящую из 2-аминогептазиновых звеньев, соединенных аминными мостиками через атомы углерода 5 и 8. Структура была пересмотрена в 2001 году Т.Комацу, который предложил таутомерную структуру.
Соединение может быть извлечено из твердого остатка термического разложения тиоцианата аммония NH. 4 SCN при 400 ° C. (С другой стороны, термическое разложение твердого мелема дает графитоподобный материал CN.)
Согласно Komatsu, охарактеризованная форма дыни состоит из олигомеров, которые можно описать как конденсацию 10 единиц мелем таутомера с потерей аммиака NH. 3. В этой структуре 2-иминогептазиновые звенья соединены аминными мостиками от углерода 8 одного звена до азота 4 следующего звена. Данные рентгеновской дифракции и другие свидетельства указывают на то, что олигомер плоский, а треугольные ядра гептазина имеют чередующуюся ориентацию.
Кристаллическая структура дыни ромбическая, с расчетными постоянными решетки a = 739,6 пм, b = 2092,4 пм и c = 1295,4 пм.
При нагревании до 700 ° C дыня превращается в полимер с высокой молекулярной массой, состоящий из более длинных цепей с одинаковым мотивом.
Дыню можно превратить в 2,5,8-трихлоргептазин, полезный реагент для синтеза или производные гептазина.
В 2009 году Синьчен Ван и другие заметили, что дыня действует как катализатор расщепления воды на водород и кислород или преобразования CO. 2 обратно в топливо, используя энергию солнечного света. Это был первый безметалловый фотокатализатор, и было замечено, что он обладает рядом преимуществ по сравнению с предыдущими соединениями, включая низкую стоимость материала, простой синтез, незначительную токсичность, исключительную химическую и термическую стабильность. Обратной стороной является его умеренная эффективность, которую, однако, можно улучшить с помощью легирования или наноструктурирования.
Еще одна волна интереса к дыне произошла в 1990-х годах, когда теоретические расчеты показали, что β- C 3 N 4 - гипотетическое соединение нитрида углерода, структурно аналогичное β- Si 3 N 4 - может быть тверже алмаза. Дыня казалась хорошим предшественником для другой формы материала, «графитового» нитрида углерода или g- C 3 N 4.