Синтез и свойства циклических сэндвичевых соединений.

Nature, том 620, страницы 92–96 (2023 г.) Процитировать эту статью

39 Альтметрика

Подробности о метриках

Были синтезированы циклические сэндвич-комплексы нанометрового размера, собранные из отдельных строительных блоков. Сэндвич-комплексы, в которых ион металла π-координирован двумя плоскими ароматическими органическими кольцами, относятся к основам металлоорганической химии. Они успешно используются в самых разных областях: от катализа, синтеза и электрохимии до нанотехнологий, материаловедения и медицины1,2. Расширение структурного мотива сэндвича приводит к линейным многоэтажным соединениям, в которых ароматические органические кольца и атомы металлов расположены чередующимся образом. Однако расширение циклических многоэтажных лесов является беспрецедентным. Здесь мы показываем дизайн, синтез и характеристику изоморфной серии круглых сэндвичевых соединений, для которых предложен термин «циклоцены». Эти циклоцены состоят из 18 повторяющихся звеньев, образующих в твердом состоянии почти идеально круглые замкнутые кольца, которые можно описать общей формулой [цикло-MII(μ-η8:η8-CotTIPS)]18 (M = Sr, Sm, Eu; CotTIPS = 1,4-(iPr3Si)2C8H62-). Квантово-химические расчеты приводят к выводу, что уникальное взаимодействие между ионными связями металл-лиганд, объемность лигандной системы и выигрыш в энергии при замыкании кольца, на которое решающее влияние оказывают дисперсионные взаимодействия, способствуют образованию этих циклических систем. . До сих пор только линейные одномерные многоэтажные сэндвич-соединения были исследованы на предмет возможных применений, таких как нанопроволоки3,4,5,6,7,8,9,10. Ожидается, что этот хрестоматийный пример циклических сэндвич-соединений откроет двери для дальнейших инноваций в направлении новых функциональных металлоорганических материалов.

Это предварительный просмотр контента подписки, доступ через ваше учреждение.

Доступ к журналу Nature и 54 другим журналам Nature Portfolio.

Приобретите Nature+, нашу выгодную подписку с онлайн-доступом.

29,99 долларов США / 30 дней

отменить в любое время

Подпишитесь на этот журнал

Получите 51 печатный выпуск и онлайн-доступ.

199,00 долларов США в год

всего $3,90 за выпуск

Возьмите напрокат или купите эту статью

Цены варьируются в зависимости от типа статьи

от$1,95

до $39,95

Цены могут зависеть от местных налогов, которые рассчитываются во время оформления заказа.

Все данные доступны в основном тексте или в дополнительном материале. Корреспонденцию и запросы материалов следует направлять в PWR.

Пакет программ по квантовой химии TURBOMOLE доступен на сайте https://www.turbomole.org. Расчеты проводились на кластере, состоящем из 8 компьютеров с 24 процессорами Intel(R) Xeon(R) Gold 6212U каждый.

Тогни, А. Металлоцены: синтез, реакционная способность, применение (Wiley-VCH, 1998).

Штепничка, П. Ферроцены: лиганды, материалы и биомолекулы (John Wiley & Sons, Ltd, 2008).

Миядзима К., Кникельбейн М.Б. и Накадзима А. Исследование Штерна-Герлаха многоярусных сэндвич-кластеров лантанид-циклооктатетраен. Дж. Физ. хим. А. 112, 366–375 (2008).

Статья CAS PubMed Google Scholar

Хосоя Н. и др. Лантанидорганические сэндвич-нанопроволоки: механизм формирования. Дж. Физ. хим. А. 109, 9–12 (2005).

Статья CAS PubMed Google Scholar

Курикава Т. и др. Многоэтажные сэндвич-комплексы лантаноида-1,3,5,7-циклооктатетраена [Lnn(C8H8)m] (Ln = Ce, Nd, Eu, Ho, Yb); структура локализованной ионной связи. Варенье. хим. Соц. 120, 11766–11772 (1998).

Статья в Академии CAS Google

Цуджи Т. и др. Жидкофазный синтез многоярусных европийорганических сэндвич-комплексов и их физические свойства. Дж. Физ. хим. С. 118, 5896–5907 (2014).

Статья в Академии CAS Google

Хаттманн Ф., Шлехек Н., Атодиресей Н. и Мишли Т. Синтез сэндвич-молекулярных нанопроводов на поверхности на графене. Варенье. хим. Соц. 139, 9895–9900 (2017).