Development of Organic Conductors with Self-Assembled Architectures of Biomolecules: Synthesis and Crystal Structures of Nucleobase-Functionalized Tetrathiafulvalene Derivatives
摘要:
研究了新型核苷碱功能化的四硫富瓦烯(TTF)衍生物的超分子聚集体和电荷转移复合物。通过斯蒂尔反应,三正丁基锡化的TTF与碘化核苷碱衍生物之间进行了交叉偶联反应,产生了单核苷碱和双核苷碱取代的TTF衍生物。电化学测量表明,取代有尿嘧啶和胞嘧啶的衍生物具有强的电子给体能力, comparable 于纯净的TTF,而腺嘌呤和鸟嘌呤的电子缺乏特征导致了氧化波的高电位移。在溶液态的电子光谱中,观察到了低能量区域的分子内电荷转移吸收带。在晶体结构中,供体分子通过核苷碱固有的互补氢键构建了超分子聚合物;腺嘌呤取代的衍生物形成了一维之字形链,而二尿嘧啶取代的衍生物形成了一条线性链。取代有尿嘧啶和胞嘧啶的四氰基奎烯和二烯复合物具有混合价态,表现出高电导率(室温电导率 = 10−2–10−1 S cm−1)。在氰苯基酸复合物中,胞嘧啶和腺嘌呤取代的TTF作为电子供体和质子受体,形成了同时进行电荷和质子转移的复合物。