water*C60 | 151681-87-7

• 分子结构分类: 有机化合物
• 英文名称: water*C60
• CAS: 151681-87-7
• 化学式: C₆₀*H₂O
• 分子量: 738.675
• InChiKey: BJBKHSIFUVRHEN-UHFFFAOYSA-N

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  4.05
• 重原子数：
  61.0
• 可旋转键数：
  0.0
• 环数：
  32.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  31.5
• 氢给体数：
  0.0
• 氢受体数：
  0.0

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  water*C60 在 4-氨基吡啶 作用下， 生成
  参考文献：
  名称：

  Synthesis and X-ray Structure of Endohedral Fullerene C₆₀ Dimer Encapsulating a Water Molecule in Each C₆₀ Cage

  摘要：

  合成了一两个C60笼子中的一个或两个水分子的富勒烯C60 dimers,几乎没有显示空C60和H2O@C60之间的化学反应差异。

  DOI：

  10.1246/cl.130358
• 作为产物：
  描述：

  在 N-苯基马来酰亚胺 作用下， 反应 22.0h， 以90%的产率得到water*C60
  参考文献：
  名称：

  An optimised scalable synthesis of H₂O@C₆₀ and a new synthesis of H₂@C₆₀

  摘要：

  本文介绍了制备H₂O@C₆₀、D₂O@C₆₀和H₂@C₆₀的新型高效实用路线。

  DOI：

  10.1039/c4cc06198e

文献信息

• Synthesis and Properties of Endohedral Aza[60]fullerenes: H₂O@C₅₉N and H₂@C₅₉N as Their Dimers and Monomers
  作者：Yoshifumi Hashikawa、Michihisa Murata、Atsushi Wakamiya、Yasujiro Murata

  DOI：10.1021/jacs.5b12795

  日期：2016.3.30

  The macroscopic-scale syntheses of the first endohedral aza[60]fullerenes X@C59N (X = H2O, H2) were achieved in two different ways: (1) synthesis from endohedral fullerene H2O@C60 as a starting material and (2) molecular surgical synthesis from a C59N precursor having a considerably small opening. In the neutral state of H2O@C59N, we expected the H-bonding interaction or repulsive N-O interaction between

  第一个内嵌氮杂[60]富勒烯X@C59N（X = H2O，H2）的宏观合成以两种不同的方式实现：（1）以内嵌富勒烯 @C60为原料合成和（2）分子具有相当小的开口的 前体的外科合成。在 @ 的中性状态下，我们预计在 笼上捕获的 和氮原子之间会发生氢键相互作用或排斥性 NO 相互作用。然而，从变温 NMR、核磁弛豫时间（T1、T2）和密度泛函理论 (DFT) 计算的结果中提出了有吸引力的静电 NO 相互作用。在通过阳离子中间体 (+) 与丙酮反应后，我们发现 @ 和 H2@ 二聚体之间的反应速率存在差异（观察到的反应速率：k'( )/k' (H2) = 1.74 ± 0.16)。DFT 计算表明 (+) 通过静电相互作用捕获的 具有热稳定性。
• Palladium-Catalyzed Cyclization: Regioselectivity and Structure of Arene-Fused C₆₀ Derivatives
  作者：Yoshifumi Hashikawa、Michihisa Murata、Atsushi Wakamiya、Yasujiro Murata

  DOI：10.1021/jacs.7b09459

  日期：2017.11.15

  metalation-deprotonation mechanism. We also demonstrated the regioselective π-functionalization using prefunctionalized designed molecules possessing the same substructure on the C60 cage. The single crystal X-ray analysis and electrostatic potential map revealed that the orientation of entrapped H2O inside the naphthalene-fused open-cage C60 derivative is electrostatically demanded due to the naphthalene-fusion

  已经使用几种芳基卤化物和 C60 实现了钯催化的富勒烯 C60 笼上的环化。发现添加新戊酸可以加速该反应，这可以通过基于协同金属化-去质子化机制的计算研究来合理解释。我们还使用在 C60 笼上具有相同子结构的预功能化设计分子证明了区域选择性 π 功能化。单晶 X 射线分析和静电势图显示，由于萘融合和开口的构造，萘融合的开笼 C60 衍生物内部夹带的 H2O 的取向是静电要求的。
• Cage-Expansion of Fullerenes
  作者：Sheng Zhang、Yoshifumi Hashikawa、Yasujiro Murata

  DOI：10.1021/jacs.1c05778

  日期：2021.8.18

  Despite the first proposal on the cage inflation of fullerenes in 1991, the chemical expansion of fullerenes has been still a formidable challenge. Herein, we provide an efficient methodology to expand [60] and [70]fullerene cages by the inclusion of totally C5N unit, giving nitrogen-containing closed structures as C65N and C75N with double fused heptagons. This method consists of two steps commenced

  尽管 1991 年首次提出了富勒烯笼式膨胀，但富勒烯的化学膨胀仍然是一项艰巨的挑战。在此，我们提供了一种有效的方法，通过包含完全 C5N 单元来扩展 [60] 和 [70] 富勒烯笼，给出含氮封闭结构，如具有双稠合七边形的C 65 N 和 C 75 N。该方法由两个步骤组成，首先通过与作为 C3N 源的三嗪反应构建开口，然后使用N-苯基马来酰亚胺作为 C2 源进行笼形改造。我们还合成了内嵌笼，证明C 75内部封装的 H 2 O 分子N笼更喜欢使与碳壁的分子内相互作用最大化的取向。此外，我们揭示了封装的 H 2分子和嵌入的 N 原子之间存在穿越空间的磁偶极相互作用。
• π-Backbonding on Group 9 Metal Complexes Bearing an η²-(H₂O@C₆₀) Ligand
  作者：Yoshifumi Hashikawa、Hiroto Kawasaki、Yasujiro Murata

  DOI：10.1021/acs.organomet.1c00706

  日期：2022.2.14

  stretching modes are, in general, used for metal carbonyl compounds. Once the ligand is replaced with olefins (metal–arene complexes), it can be analyzed crystallographically unless otherwise the C–C bond length falls into values within standard deviation. Herein, we propose a novel measure using an η2-(H2O@C60) ligand in group 9 metal–fullerene complexes, in which the stronger d-π* backbonding causes

  作为 d-π* 回馈的量度，IR 拉伸模式通常用于金属羰基化合物。一旦配体被烯烃（金属-芳烃配合物）取代，就可以对其进行晶体学分析，除非 C-C 键长落入标准偏差内的值。在此，我们提出了一种在第 9 族金属-富勒烯配合物中使用 η 2 -(H 2 O@C 60 ) 配体的新方法，其中更强的 d-π* 背键导致配位烯键上的sp 3 - 特性增强，并且因此导致 H 2 O 分子的旋转受限，如1H NMR弛豫时间。因此，在 CpM(CO)(η 2 -H 2 O@C 60 ) (Cp = cyclopentadienyl)中，发现 π-backbonding 强度遵循原子序数的升序 (Co < Rh < Ir) ，与氧化电位的阳极位移和吸收边缘的深色位移。
• Enantiospecific <i>cis</i>–<i>trans</i> Isomerization in Chiral Fulleropyrrolidines: Hydrogen-Bonding Assistance in the Carbanion Stabilization in H₂O@C₆₀
  作者：Enrique E. Maroto、Jaime Mateos、Marc Garcia-Borràs、Sílvia Osuna、Salvatore Filippone、María Ángeles Herranz、Yasujiro Murata、Miquel Solà、Nazario Martín

  DOI：10.1021/ja5108854

  日期：2015.1.28

  The stereochemical outcome of cis-trans isomerization of optically pure [60], [70], and endohedral H2O@C60 fulleropyrrolidines reveals that the electronic nature of substituents, fullerene size, and surprisingly the incarcerated water molecule plays a crucial role in this rearrangement process. Theoretical DFT calculations are in very good agreement with the experimental findings. On the basis of the experimental results and computational calculations, a plausible reaction mechanism involving the hydrogen-bonding assistance of the inner water molecule in the carbanion stabilization of endofullerene is proposed.