Новости химической науки > недостающий металлофуллерен

14 лет назад в саже полученой из графита с небольшим содержанием оксида лантана были обнаружены металлофуллерены La@C₆₀, La@C₇₄ и La@C₈₂, однако лишь последний из этого ряда был охарактеризован в то время. Японским учёным удалось выделить несколько производных La@C₇₄.

Производное La@C₇₄ было выделено экстрагированием сажи 1,2,4-трихлорбензолом. Как оказалось, при этом происходила химическая реакция между металлофуллереном и растворителем приводящая к трём изомерным продуктам состава La@C₇₄(С₆Н₃Cl₂). Изомеры были выделены в чистом виде с помощью методов ВЭЖХ, а их структура была oпределена методами ЯМР и рентгеноструктурным анализом. Было показано, что они отличаются положением атомов хлора в бензольном кольце.

Рис 1. Рентгеновская структура одного из изомеров.

Эта необычная реакция находит следущее объяснение. В соответсвии с квантово-механическими рассчётами, La@C₇₄ представляет собой ионное соединение La³⁺@C₇₄^3-. Вычисления также показывают, что спиновая плотность не распределена по фуллереновым атомам углерода равномерно, как например в соединении La³⁺@C₈₂^3-, которое в отличие от первого является весьма стабильным соединением. Спиновая плотность в La³⁺@C₇₄^3- локализована на нескольких атомах углерода, другими словами , это соединение обладает свойствами радикала. Авторы предполагают, что трихлорбензол мог провзаимодействовать

с каким-нибудь восстановителем находящимся в саже: например, с карбидом лития, а получившийся при этом дихлорфенил-радикал мог прореагировать

с La@C₇₄.

По мнению авторов, метод дериватизации нерастворимых при обычных условиях, но реакционноспособных металлофуллерeнов, может привести к открытию новых представителей этого класса соединений.

Источник: J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 9684-9685