Для химика, основные области интересов которого - изучение превращений известных веществ и синтез новых, элементарный углерод - не самое интересное из веществ. Ситуация замечательным образом изменилась в 1985 г., когда семейство аллотропов углерода, насчитывавших в то время графит и алмаз, обогатилось фуллеренами. Новая форма углерода растворима в целом ряде органических растворителей, что исключительно важно для осуществления химических превращений.

Фуллерены построены из пятиугольников и шестиугольников, в вершинах которых лежат атомы углерода. Наименьшим стабильным фуллереном является бакминстерфуллерен C₆₀ (Рисунок 1). Его следующим устойчивым гомологом является C₇₀, за которым следуют C₇₆, C₇₈, C₈₂, C₈₄, C₉₀, C₉₄, C₉₆ и т.д. В основе строения их молекул лежит одно из следствий теоремы Эйлера, которое говорит о том, что для выстилания сферической поверхности необходимо n шестиугольников и 12 пятиугольников, за исключением n = 1.

По сравнению с двумерными молекулами, такими, как плоский бензол, фуллерены кажутся шедеврами трехмерной архитектуры, взывающими к эстетическому вкусу ученых, в результате чего, вероятно, эта область химии так бурно развивается в последнее десятилетие. Для химиков-синтетиков открылась возможность получения бесчисленных производных, комбинируя фуллерен с представителями множества известных классов веществ. Одним из первых были поставлены вопросы: каким типом реакционной способности обладает фуллерен? Можно ли его представлять себе как трехмерный аналог бензола? Как устроены его производные и какими свойствами они обладают?

В соответствии с правилами IUPAC фуллерен C₆₀ получил название, которое слишком неудобно для повседневного употребления: гентриаконтацикло-[29.29.0.0^2,14. 0^3,12.0^4,59.0^5,10. 0^6,58.0^7,55.0^8,53. 0^9,21.0^11,20.0^13,18. 0^15,30.0^16,28.0^17,25. 0^19,24.0^22,52.0^23,50. 0^26,49.0^27,47.0^29,45. 0^32,44.0^33,60.0^34,57. 0^35,43.0^36,56.0^37,41. 0^38,54.0^39,51.0^40,48. 0^42,46]-гексаконта- 1,3,5(10),6,8,11, 13(18),14,16,19, 21,23,25,27,29(45), 30,32(44),33,35(43), 36,38(54),39(51), 40(48),41,46,49, 52,55,57,59- триаконтаен. Однако возможность существования огромного числа изомеров требует введения более простой номенклатуры. Так, C₆₀ предложено называть [5,6]-фуллереном-60-I_h, где цифры 5 и 6 указывают на структурные единицы молекулы - пятиугольники и шестиугольники, а цифра 60 обозначает общее число атомов углерода в молекуле. Так как у простейших фуллеренов существует только по одному стабильному изомеру, их названия упрощают до фуллерена-60 и фуллерена-70. При записи структурных формул атомы углерода с обратной стороны сферы опускают для ясности (Рисунок 2). Шлегель предложил нумеровать атомы углерода по часовой стрелке, начиная с шестиугольника (Рисунок 3).

Рисунок 3. Диаграмма Шлегеля для нумерации атомов фуллерена-60.   Скачать Реферат: Фуллерены Реферат: Фуллерены">Скачать Реферат: Фуллерены одним архивом 1 2 3 4 5 Просмотров: 147 | Добавил: kroker77 | Рейтинг: 0.0/0 Всего комментариев: 0 Имя *: Email *: Код *:

Поиск Календарь «  Январь 2012  » Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс             1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Архив записей 2011 Декабрь 2012 Январь Друзья сайта

Copyright MyCorp © 2024