Geodetický polyaren - Geodesic polyarene

Krystalová struktura pentaindenocorannulenu.

A geodetický polyaren v organická chemie je polycyklický aromatický uhlovodík se zakřivenými konvexní nebo konkávní povrchy.[1] Mezi příklady patří fullereny, nanotrubice, koronnuleny, heliceny a sumanen. Molekulární orbitaly atomů uhlíku v těchto systémech jsou do určité míry pyramidováno výsledkem je jiný pí elektron hustota na obou stranách molekuly s důsledky pro reaktivitu.

Jeden člen této skupiny organických sloučenin, pentaindenocorannulene (znázorněno níže),[2][3][4] lze považovat za velký fullerenový fragment. Experimentálně získané zakřivení a stupeň pyramidalizace (12,6 ° pro uhlíky pětiúhelníku ve středu [5]) jsou oba ve skutečnosti větší než fulleren ale podle jejích objevitelů je sloučenina relativně snadno syntetizovatelná, počínaje od korrannulen a je otevřena cesta k výrobě větších takových fragmentů šitím.

Syntéza pentaindenocorannulenu

Byla získána krystalová struktura pentaindenocorannulenu.[4] Ilustrace náplně krystalů pro pentaindenocorannulen je uvedena níže.

Znázornění rentgenové krystalové struktury pentaindenocorannulenu

Dalším geodetickým polyarenem, který byl syntetizován, je C50H10.[6][4] C50H10 lze popsat jako krátký, tuhý, strukturálně čistý [5,5] uhlíková nanotrubice. Krystalová struktura C.50H10 bylo získáno. Uhlíky pětiúhelníku ve středu C.50H10 mají úhel POAV 12,3 °, menší než úhel pentaindenocorannulenu. Syntéza je uvedena níže. FVP znamená blesková vakuová pyrolýza.

Syntéza C50H10

Některé molekuly ve tvaru misky uváděné v literatuře jsou ve skutečnosti částečně hydrogenované. A C.56H40 byl syntetizován uhlovodík obsahující 54 ze 60 atomů uhlíku nalezených ve fullerenu [7]

Viz také

Reference

  1. ^ Geodetické polyareny s odkrytými konkávními povrchy Lawrence T. Scott, † Hindy E. Bronstein, Dorin V. Preda, Ronald B. M. Ansems, Matthew S. Bratcher a Stefan Hagen Pure Appl. Chem., Sv. 71, č. 2, s. 209–219, 1999 Odkaz
  2. ^ Pentaindenocorannulene a Tetraindenocorannulene: Nové aromatické uhlovodíkové systémy s křivkami převyšujícími křivky C60Edward A. Jackson, Brian D. Steinberg, Mihail Bancu, Atsushi Wakamiya a Lawrence T. Scott J. Am. Chem. Soc.; 2007; 129 (3), str. 484 - 485; (Sdělení) doi:10.1021 / ja067487h
  3. ^ Dva kroky v tomto pořadí jsou a Spojka Suzuki-Miyaura s iontová kapalina a Tris (dibenzylidenaceton) dipalladium (0) a a Heck reakce s dalším palladiovým katalyzátorem, DBU a DMAC
  4. ^ A b C Jackson, Edward A. (2008). Celková syntéza [5,5] koncovky nanotrubiček (PhD). Boston College. hdl:2345/1357.
  5. ^ takzvaným vektorem p-orbitální osy (POAV). Hodnota fullerenu je 11,6 ° a benzenu 0 °
  6. ^ Scott, L. T .; Jackson, E .; Zhang, Q .; Steinberg, B .; Bancu, M .; Li, B. (2012). „Krátká, tuhá, strukturně čistá uhlíková nanotrubice postupnou chemickou syntézou“. Journal of the American Chemical Society. 134 (1): 107–110. doi:10.1021 / ja209461g. PMID  22133011.
  7. ^ Syntéza uhlovodíku C56H40 nesoucího 54-uhlíkovou kostru C60 Kung K. Wang, Yu-Hsuan Wang, Hua Yang, Novruz G. Akhmedov a Jeffrey L. Petersen Org. Lett., 2009 doi:10.1021 / ol900749a