Про замены
Одна из заслуживающих внимания исследовательских методологий в органической химии - заменить один элемент на другой с подобными, но не идентичными свойствами в интересных молекулах и посмотреть как изменются свойства молекулы и материалов из неё состоящих. Один из наиболее известных исторических примеров: замена в полиэтилене водородов на фторы дала тефлон.
Или замена углерода на кремний в алкильных цепочках с последующим безкислородным термолизом оных - привела к улучшенному получению силикон-карбида (у одной из наиболее известных форм которого - beta-SiC - кристаллическая ячейка как у алмазa, только с 50% кремния), который у всех в тормозах машин, покрытии космических ракет итд. Для некоторых нужд он теперь синтезируется только так.
Везде, где можно было не особо потея заменить один атом на другой - уже заменили и проверили, получили не один десяток теньюров и много ништяков со стартапов. Там где ещё не заменили и не проверили, хотя вроде бы напрашивается - значит не так-то просто. И поэтому сейчас всё более и более редкие работы с заменами рвут топы научных журналов.
Один коллега совсем недавно получил известность в материаловедении и теньюр в Вайцмане за замену серы на селен в кое-каких проводящих полимерах, улучшив тем самым проводимость в разы. Или вот недавно в в моей пиэйчдишной группе сумели хитроумным способом поменять альфа-углерод в аминокислоте и пептиде на кремний, и даже показали, что бактерии его кушать могут (правда пока не ясно зачем оно им, но прикольно) - я даже боюсь сказать куда это посылать собираются.
И только что, не лишь бы где, а Nature Chemistry вышла работа технионовской группы, в которой двухвалентный углерод в карбене Ардуенго поменяли на положительно заряженный азот и сумели выделить комплексы полученного соединения с переходными металлами. Чтоб дать читателям прочувствовать, насколько это прикольно, скажу, что химия таких карбенов связанныx с переходными металлами уже принесла Нобелевскую премию (правда не самому Ардуенго), а сами подобные карбены и их соединения с металлами вовсю продаются в фирмах по производству хим-реагентов, и используются во всех отраслях органики. А всё начиналось в 1990-ом как просто красивая интересная работа без намёка на апликации - это было первое выделенное стабильное органическое вещество, в котором у углерода было только две связи, в отличии от обычных 4-х.
Замены двухвалентного углерода в карбене Ардуенго и его комплексах с металлами на кремний, германий, бор, галий, фосфор и даже мышьяк были сделаны уже давно, а вот на азот только что. Я там сам немного работы сделал, но после отъезда на пост (будь он неладен) в последующих редакциях моя часть результатов была вынесена, и моё имя осталось только в Acknowledgements. Хотя и так приятно