ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Фулерены из "Органическая химия Том1" Впервые углеродные кластеры новой структуры были обнаружены среди продуктов возгонки графита. Оказалось, что его сублимат не является однородным по составу. В сублимате были найдены частицы различной массы. Сначала предположили, что эти частицы по структуре не отличаются от частиц графита. Однако английские химики Г. Крото и Р. Смайли установили неожиданно большое содержание в сублимате частиц С д. Этот факт не имел объяснения при предположении, что все частицы сублимата должны иметь структуру графита. Первые результаты были подтверждены в повторных экспериментах частицы С д преобладали среди других. [c.407] Устойчивость кластера С оказалось возможным объяснить, предположив его сферическую структуру. После того, как в 1990 г. был разработан препаративный синтез соединения началось систематическое изучение новой модификации углерода. Оказалось, что кластер С - лишь один из представителей группы соединений, получивших название фуллерены (соединение С д было названо букминстерфуллереном в честь известного архитектора Букминстера Фуллера). Общим для фуллеренов является то, что все они являются сферическими кластерами углерода. В частности, структура С 0 (рис. 8.8, А) представляет собой шаровидную сеть, образованную набором 12 пятиугольников и 20 шестиугольников. В структуре Су имеется 25 шестиугольников (рис. 8.8, Б). [c.407] Каждый атом углерода вносит в систему делокализованных молекулярных орбиталей по одному электрону. Вследствие этого 20 шестиугольников фуллерена q и 25 шестиугольников фуллерена q являются, таким образом, бензольными кольцами. При этом пространственные напряжения, обусловленные отклонением бензольных фрагментов от копланарности, равномерно распределяются между всеми атомами углерода кластера. Факт наличия бензольных колец в структуре фуллеренов рассматривается в качестве дополнительного аргумента, объясняющего повышенную устойчивость фуллеренов. [c.408] Если иметь в виду их перечисленные структурные особенности, то неудивительно, что возникло представление о фуллеренах как о новой группе ароматических соединений. У фуллеренов обнаружены некоторые свойства, характерные для ароматических соединений. При этом, однако, фуллерены более реакционноспособны. Они реагируют со многими реагентами, с которыми бензол не взаимодействует. Большая часть их реакций является реакциями нуклеофильного присоединения, что не характерно для ароматических соединений. В ходе этих реакций атомы углерода переходят из состояния ip -гибридизации в состояние ip -гибридизации. Общая напряженность сферической структуры при этом снижается. [c.408] Полагают, что наиболее перспективными областями практического использования фуллерена являются области, связанные с его электрическими свойствами. Фуллерен 60 - изолятор. Однако он обладает высоким электронным сродством и легко акцептирует ( вытягивает ) электроны из щелочных металлов, образуя соответствующие соли. Одна из таких солей - gpKj - получена в виде стабильных кристаллов, которые обнаруживают сверхпроводящие свойства, будучи охлаждены ниже 18 К. [c.408] Вернуться к основной статье