Synthesis, Structure, and Properties of Novel Open-Cage Fullerenes Having Heteroatom(s) on the Rim of the Orifice
作者:Yasujiro Murata、Michihisa Murata、Koichi Komatsu
DOI:10.1002/chem.200390184
日期:2003.4.4
reaction of fullerene C(60) with 3-(2-pyridyl)-5,6-diphenyl-1,2,4-triazine afforded aza-open-cage fullerene derivative 5 having an eight-membered-ring orifice on the fullerene cage. Compound 5 was found to undergo oxidative ring-enlargement reactions with singlet oxygen under photo-irradiation to give azadioxo-open-cage fullerene derivatives 9 and 10, which have a 12-membered-ring orifice, in addition
富勒烯C(60)与3-(2-吡啶基)-5,6-二苯基-1,2,4-三嗪的热液相反应,得到具有八元环的氮杂开环富勒烯衍生物5。富勒烯笼子上的孔。发现化合物5在光辐照下与单线态氧发生氧化环扩大反应,得到了氮杂二氧-开环笼式富勒烯衍生物9和10,它们除了少量的氮杂二氧杂-外还具有12元环孔。开笼式富勒烯衍生物11,其具有10元环孔。9在四(二甲基氨基)乙烯存在下与元素硫的热反应导致进一步的环扩环,从而生成具有13元环孔的氮杂二硫杂菊酯-开笼式富勒烯衍生物15。5和15的结构是通过X射线晶体学确定的,而9、10,通过观察到的(13)C NMR光谱与通过DFT-GIAO计算获得的那些相吻合来确认图11和图11。这些反应是根据分子轨道计算的结果合理化的。经过电化学测量,发现在孔口边缘具有两个羰基的化合物9和10比C(60)本身更容易还原(发现第一还原电位比C(60)低0.2 V (60)),而其他开笼