在过去的半个世纪中,合成的富碳材料和新型碳同素异形体引起了人们的广泛关注。获得基于二配位sp杂化碳的同素异形体比基于三配位sp2杂化碳的同素异形体要难得多。近日,牛津大学Harry L. Anderson,IBM Research–Zurich Harry L. Anderson等报道了通过C18Br6合成环[18]碳(C18,一种碳同素异形体分子)。
本文要点:
1)实验发现,在5 K温度下,Cu(111)面上氯化钠双层上的原子操纵,通过溴环碳前驱体C18Br6的脱卤作用可以以64%的产率生成环[18]碳。这种生成C18的方法比之前报道的从环氧化碳C24O6生成C18的产率更高。
2)作者对合成的C18进行了高分辨率原子力显微镜表征。将C18的实验图像与模拟图像进行比较,得到了四种理论模型几何形状,包括可能的键角交替:D18h累积多烯,D9h聚炔,D9h累积多烯和C9h聚炔。
3)作者进一步排除了具有(D9h)和不具有(D18h)键角交替的累积多烯结构。 具有(C9h)和不具有(D9h)键角交替的聚炔结构都与实验显示出良好的一致性,并且难以区分。
Lorel M. Scriven, et al. Synthesis of cyclo[18]carbon via debromination of C18Br6. J. Am. Chem. Soc., 2020
DOI: 10.1021/jacs.0c05033