Syntese og egenskaber af vingeformet nanografen

I de senere år er forskellige syntetiske kemiske tilgange blevet undersøgt ved hjælp af polycykliske aromatiske forbindelser (PAH'er) som "nanografen med præcis molekylær struktur og høj renhed." Hvis det bliver muligt at konstruere strukturelt kontrollerede 3D-samlinger og rum ud fra denne grafen i 2D-nanostørrelse, kan der skabes nye materialer med unikke strukturelle egenskaber. En forskergruppe ved Ehime University har undersøgt syntesen og fysiske egenskaber af hexapyrrolohexaazacoronen (HPHAC), en nitrogenholdig PAH, ved hjælp af pyrroler. HPHAC'er, som er sammensat af elektronrige pyrroler, oxideres let, og deres to-elektronoxiderede former udviser global aromaticitet. Imidlertid har de eneste rapporterede undersøgelser af HPHAC'er været på syntesen af ​​monomerer, herunder analoger, og belysningen af ​​deres struktur-egenskabsforhold. Der er ikke udført undersøgelser af syntesen af ​​dimerer mod strukturelt kontrollerede 3D-strukturer.

I denne undersøgelse blev en vingeformet HPHAC-dimer syntetiseret ved at anvende et bicyclooctadienskelet som et strukturelt stift tværbindingssted. Som med den kendte HPHAC-monomer blev der observeret stabile redoxegenskaber i den nyligt syntetiserede dimer. Derudover blev de karakteristiske samlingsmåder afhængig af oxidationstilstanden afsløret ved enkeltkrystalstrukturanalyse og forskellige spektroskopiske målinger. I de tetrakationiske arter af HPHAC-dimeren blev aromaticiteten af ​​3D-rummet omgivet af de to HPHAC'er desuden fundet at være forbedret. Dette er et resultat af påvirkningen af ​​HPHAC'ernes magnetiske og elektroniske egenskaber på hinanden.

I nyere syntetisk kemisk forskning på nanografen er der i stedet for de konventionelle plane forbindelser rapporteret om højdimensionelle forbindelser med for eksempel skål- og sadelformede strukturer. På den anden side har der været få undersøgelser af konstruktionen af ​​strukturelt styrede 3D-samlinger og rum og deres anvendelse som konstituerende enheder. De alsidige samlingsformer for 3D-nanografen kan give høj mekanisk robusthed og et stort overfladeareal og forventes derfor at blive anvendt til sensorer, biobilleddannelse og energikonverteringsmaterialer. + Udforsk yderligere

'Planare og buede' pyrrol-fusionerede azacoroner