Геодезический полиарен
Геодезический полиарен в органической химии — это полициклический ароматический углеводород с изогнутыми выпуклыми или вогнутыми поверхностями. [1] Примерами являются фуллерены , нанотрубки , кораннулены , гелицены и суманен . Молекулярные орбитали атомов углерода в этих системах в некоторой степени пирамидализованы, что приводит к различной плотности пи-электронов по обе стороны молекулы с последствиями для реакционной способности.
Один из членов этой группы органических соединений, пентаиденокоранулен (изображен ниже), [2] [3] [4] можно считать крупным фрагментом фуллерена. Экспериментально полученные кривизна и степень пирамидализации (12,6° для атомов углерода пентагона в центре [5] ) на самом деле больше, чем у фуллерена , но, по словам его первооткрывателей, это соединение относительно легко синтезировать, начиная с кораннулена , и открывается путь для получения более крупных таких фрагментов путем сшивания.
Получена кристаллическая структура пентаиденокораннулена. [4] Ниже приведена иллюстрация кристаллической упаковки пентаиденокораннулена.
Другой геодезический полиарен, который был синтезирован, - это C 50 H 10 . [6] [4] C 50 H 10 можно описать как короткую, жесткую, структурно чистую [5,5] углеродную нанотрубку . Получена кристаллическая структура C 50 H 10. Углерод пятиугольника в центре C 50 H 10 имеет угол POAV 12,3°, что меньше, чем у пентаиденокораннулена. Синтез показан ниже. FVP означает флэш-вакуумный пиролиз .
Некоторые чашеобразные молекулы, описанные в литературе, на самом деле частично гидрогенизированы. Синтезирован углеводород AC 56 H 40 , содержащий 54 из 60 атомов углерода, обнаруженных в фуллерене [7]
Смотрите также
Ссылки
- ^ Геодезические полиарены с открытыми вогнутыми поверхностями Лоуренс Т. Скотт,† Хинди Э. Бронштейн, Дорин В. Преда, Рональд Б. М. Ансемс, Мэтью С. Братчер и Стефан Хаген Pure Appl. Chem., т. 71, № 2, стр. 209–219, 1999 Ссылка
- ^ Пентаиденокоранулен и тетраиденокоранулен: новые ароматические углеводородные системы с кривизной, превосходящей кривизну C60 Эдвард А. Джексон, Брайан Д. Стейнберг, Михаил Банку, Ацуши Вакамия и Лоуренс Т. Скотт J. Am. Chem. Soc. ; 2007 ; 129(3) стр. 484 - 485; (Сообщение) doi :10.1021/ja067487h
- ^ Двумя этапами в этой последовательности являются реакция Сузуки-Мияуры с ионной жидкостью и трис(дибензилиденацетон)дипалладием(0) и реакция Хека с другим палладиевым катализатором, DBU и DMAC.
- ^ abc Джексон, Эдвард А. (2008). Полный синтез [5,5] нанотрубки торцевой крышки (PhD). Бостонский колледж. hdl :2345/1357.
- ^ так называемым вектором оси p-орбиты (POAV). Значение для фуллерена составляет 11,6°, а для бензола 0°
- ^ Скотт, LT; Джексон, E.; Чжан, Q.; Стейнберг, B.; Банку, M.; Ли, B. (2012). «Короткая, жесткая, структурно чистая углеродная нанотрубка с помощью поэтапного химического синтеза». Журнал Американского химического общества . 134 (1): 107– 110. doi :10.1021/ja209461g. PMID 22133011.
- ^ Синтез углеводорода C56H40, несущего 54-углеродный каркас C60 Кунг К. Ван, Ю-Сюань Ван, Хуа Ян, Новруз Г. Ахмедов и Джеффри Л. Петерсен Org. Летт. , 2009 год : 10.1021/ol900749a
