![Twee fenyleen nanorings verbonden door een gedraaide centrale benzeen, met een structuur vergelijkbaar met het nummer 8. Credit: ZHANG Xinyu et al. Onderzoekers synthetiseren eerst samengevoegde bismacrocycle met alle fenyleeneenheden](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2021/researchers-first-synt.jpg)
Twee fenyleen nanorings verbonden door een gedraaide centrale benzeen, met een structuur vergelijkbaar met het nummer 8. Credit: ZHANG Xinyu et al.
Het onderzoeksteam geleid door Prof. gebruikte fullereen als gastmoleculen om een pinda-vormig supramoleculair complex samen te stellen. Deze studie is gepubliceerd in Angewandte Chemie.
Als nieuw type koolstofmateriaal hebben koolstofnanobuisjes (CNT’s) brede aandacht getrokken vanwege hun uitstekende mechanische en fotofysische eigenschappen. De synthese van CNT’s of CNT’s-fragmenten met een selectieve eenvoudige structuur is echter nog steeds een uitdaging.
Deze studie rapporteerde een geconjugeerde, zeer gespannen volledig fenyleen Siamese-tweeling bismacrocycle, SCPP[10]. Twee fenyleen nanoringen, [10]CPP, verbonden door een gedraaide centrale benzeen, met een unieke 3D-structuur vergelijkbaar met het nummer 8.
De gewenste structuur wordt gerealiseerd door een nauwkeurige selectie van geschikte gebouweenheden. Scanning tunneling microscopie (STM) beeldvorming karakteriseerde dit geconjugeerde molecuul verder met een Siamees-tweeling-vormige structuur op atomaire schaal.
Onderzoekers pasten UV-vis-absorptie, fluorescentie en theoretische berekeningen toe om de fysische eigenschappen van SCPP te karakteriseren[10]. Resultaten tonen aan dat er een significante roodverschuiving bestond van het UV-vis-spectrum en fluorescentie in vergelijking met de ringcomponent [10]CPP, wat duidt op een onderscheidende niet-vlakke verlengde π-geconjugeerde versterking. Dienovereenkomstig zijn de emissiekleuren van SCPP[10] en [10]CPP waren geel en blauw onder een in de hand gehouden UV-lamp.
![Structuur (a) en theoretische rekenmodellen (b) van SCPP[10]. STM-afbeelding (c) toont de Siamese-twin-vormige structuur van SCPP[10]. UV-vis absorptie- en fluorescentiespectra van [10]CPP (de nanoring-component van SCPP[10]) en SCPP[10] wordt getoond in (d) en twee moleculen onder UV-bestraling bij 365 nm. Wordt getoond in (e). Krediet: ZHANG Xinyu et al. Onderzoekers synthetiseren eerst samengevoegde bismacrocycle met alle fenyleeneenheden](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2021/researchers-first-synt-1.jpg)
Structuur (a) en theoretische rekenmodellen (b) van SCPP[10]. STM-afbeelding (c) toont de Siamese-twin-vormige structuur van SCPP[10]. UV-vis absorptie- en fluorescentiespectra van [10]CPP (de nanoring-component van SCPP[10]) en SCPP[10] wordt getoond in (d) en twee moleculen onder UV-bestraling bij 365 nm. Wordt getoond in (e). Krediet: ZHANG Xinyu et al.
Bovendien bedroegen de vervormingsenergie en de grootste interfenyleen-torsiehoek van deze bismacrocyclus respectievelijk 110,59 kcal / mol en 46,07 °. Zijn centrale benzeen had een gedraaide hoek van 10,05 °. Deze nieuwe fysieke karakteriseringen hierboven werden allemaal toegeschreven aan de speciale structuur van SCPP[10].
Bovendien, SCPP[10] werd een echte supramoleculaire gastheer vanwege zijn gekromde bismacrocyclische ruimte en geschikte diameter. Een pinda-vormig 1: 2 gastheer-gast-complex zou kunnen worden gevormd na SCPP[10], de pindaschaal, die twee PCBM-moleculen (fullereenderivaten) als zaden vastlegt. De bindingsconstanten K werden ook berekend volgens de UV-vis-titratie, en de verhouding 1: 2 werd bewezen door een Job-plot.
![Een pinda-vormig 1: 2 gastheer-gast-complex zou kunnen worden gevormd na SCPP[10], de pindaschaal, die twee PCBM-moleculen (fullereenderivaten) als zaden vastlegt. Krediet: ZHANG Xinyu et al. Onderzoekers synthetiseren eerst samengevoegde bismacrocycle met alle fenyleeneenheden](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2021/researchers-first-synt-2.jpg)
Een pinda-vormig 1: 2 gastheer-gast-complex zou kunnen worden gevormd na SCPP[10], de pindaschaal, die twee PCBM-moleculen (fullereenderivaten) als zaden vastlegt. Krediet: ZHANG Xinyu et al.
Met unieke fotofysische eigenschappen en topologiestructuur, SCPP[10] is in opkomst als een veelbelovend koolstofrijk molecuul op het gebied van foto-elektrisch en supramoleculair materiaal.
Pingwu Du, een zeer gespannen volledig fenyleen Siamees-tweelingbismacrocycle, Angewandte Chemie International Edition (2021). DOI: 10.1002 / anie.202104669
Angewandte Chemie
,
Angewandte Chemie International Edition
Geleverd door University of Science and Technology of China