stringtranslate.com

Тетратиафульвален

Тетратиафульвален ( ТТФ ) представляет собой сераорганическое соединение формулы ( C 3 H 2 S 2 ) 2 . Исследования этого гетероциклического соединения способствовали развитию молекулярной электроники . TTF связан с углеводородом фульваленом ( C 5 H 4 ) 2 заменой четырех групп CH на атомы серы. Более 10 000 научных публикаций посвящены TTF и его производным. [2]

Подготовка

Высокий уровень интереса к ТТФ привел к разработке множества синтезов ТТФ и его аналогов. [2] Большинство препаратов влекут за собой соединение циклических C 3 S 2 строительных блоков, таких как 1,3-дитиол -2-тион или родственные 1,3-дитиол-2-оны. Что касается самого ТТФ, то синтез начинается с циклического тритиокарбоната H 2 C 2 S 2 C=S (1,3-дитиол-2-тиона), который S -метилируется , а затем восстанавливается с образованием H 2 C 2 S 2 CH( SCH 3 ) (1,3-дитиол-2-илметилтиоэфир), который обрабатывают следующим образом: [3]

ЧАС 2 C 2 S 2 CH(SCH 3 ) + H[BF 4 ] → [H 2 C 2 S 2 CH] + [BF 4 ] − + CH 3 SH
2 [Ч 2 C 2 S 2 CH] + [BF 4 ] − + 2 N(CH 2 CH 3 ) 3 → (H 2 C 2 S 2 C) 2 + 2 [NH(CH 2 CH 3 ) 3 ] + [БФ 4 ] —

Редокс-свойства

Сам объемный TTF обладает ничем не примечательными электрическими свойствами. Отличительные свойства, однако, связаны с солями его окисленных производных, такими как соли, полученные из TTF + .

Высокую электропроводность солей ТТФ можно объяснить следующими особенностями ТТФ:

ТТФ → ТТФ + + е - ( Е = 0,34 В )
TTF + → TTF 2+ + e − ( E = 0,78 В, относительно Ag / AgCl в растворе CH 3 CN )

Каждое дитиолилиденовое кольцо в ТТФ имеет 7π электронов: по 2 на каждый атом серы, по 1 на каждый sp 2 атом углерода. Таким образом, окисление преобразует каждое кольцо в ароматическую конфигурацию из 6π-электронов, в результате чего центральная двойная связь остается по существу одинарной, поскольку все π-электроны занимают кольцевые орбитали.

История

Вид с ребра части кристаллической структуры соли переноса заряда гексаметиленTTF/TCNQ, подчеркивающий сегрегированную укладку. [4]

Соль [TTF+
]Cl−
в 1972 году сообщалось, что он является полупроводником. [5] Впоследствии было показано, что соль переноса заряда [TTF] TCNQ является полупроводником с узкой запрещенной зоной . [6] Рентгеноструктурные исследования [TTF][TCNQ] выявили стопки частично окисленных молекул TTF, соседствующие с анионными стопками молекул TCNQ. Этот мотив «разделенной стопки» был неожиданным и отвечает за отличительные электрические свойства, то есть высокую и анизотропную электропроводность . Со времени этих ранних открытий было получено множество аналогов TTF. К хорошо изученным аналогам относятся тетраметилтетратиафульвален (Me 4 TTF), тетраметилселенафульвалены (TMTSF) и бис(этилендитио)тетратиафульвален (BEDT-TTF, CAS [66946-48-3]). [7] Некоторые соли тетраметилтетратиафульвалена (так называемые соли Фабра ) имеют определенное значение в качестве органических сверхпроводников .

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "Тетратиафульвален". pubchem.ncbi.nlm.nih.gov .
  2. ^ аб Бендиков, М; Вудль, Ф; Перепичка, Д.Ф. (2004). «Тетратиафульвалены, олигоаценены и их производные бакминстерфуллеренов: кирпич и раствор органической электроники». Химические обзоры . 104 (11): 4891–4945. дои : 10.1021/cr030666m. ПМИД  15535637.
  3. ^ Вудл, Ф.; Каплан, М.Л. (1979). «2,2'-Би-L,3-дитиолилиден (тетратиафульвален, TTF) и его катион-радикальные соли». Неорганические синтезы . Том. 19. С. 27–30. дои : 10.1002/9780470132500.ch7. ISBN 978-0-470-13250-0. {{cite book}}: |journal=игнорируется ( помощь )
  4. ^ Д. Шассо; Г. Комбертон; Ж. Готье; К. Хау (1978). «Исследование структуры комплекса гексаметилен-тетратиафульвален-тетрацианохинодиметан». Acta Crystallographica Раздел B. 34 (2): 689. Бибкод : 1978AcCrB..34..689C. дои : 10.1107/S0567740878003830 .
  5. ^ Вудл, Ф.; Вобшалл, Д.; Хуфнагель, Э.Дж. (1972). «Электрическая проводимость системы бис (1,3-дитиол)-бис (1,3-дитиолий)». Варенье. хим. Соц. 94 (2): 670–672. дои : 10.1021/ja00757a079.
  6. ^ Феррарис, Дж.; Коуэн, DO; Валатка В.В. младший; Перлштейн, Дж. Х. (1973). «Перенос электрона в новом высокопроводящем донорно-акцепторном комплексе». Варенье. хим. Соц. 95 (3): 948–949. дои : 10.1021/ja00784a066.
  7. ^ Ларсен, Дж.; Ленуар, К. (1998). «2,2'-Би-5,6-Дигидро-1,3-Дитиоло[4,5-b][1,4]дитиинилиден (БЭДТ-ТТФ)». Органические синтезы{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Сборник томов , т. 9, с. 72.

дальнейшее чтение