Фуллерены
Фуллерены
Страница 1

Для химика, основные области интересов которого - изучение превращений известных веществ и синтез новых, элементарный углерод - не самое интересное из веществ. Ситуация замечательным образом изменилась в 1985 г., когда семейство аллотропов углерода, насчитывавших в то время графит и алмаз, обогатилось фуллеренами. Новая форма углерода растворима в целом ряде органических растворителей, что исключительно важно для осуществления химических превращений.

Фуллерены построены из пятиугольников и шестиугольников, в вершинах которых лежат атомы углерода. Наименьшим стабильным фуллереном является бакминстерфуллерен C60 (Рисунок 1). Его следующим устойчивым гомологом является C70, за которым следуют C76, C78, C82, C84, C90, C94, C96 и т.д. В основе строения их молекул лежит одно из следствий теоремы Эйлера, которое говорит о том, что для выстилания сферической поверхности необходимо n шестиугольников и 12 пятиугольников, за исключением n = 1.

По сравнению с двумерными молекулами, такими, как плоский бензол, фуллерены кажутся шедеврами трехмерной архитектуры, взывающими к эстетическому вкусу ученых, в результате чего, вероятно, эта область химии так бурно развивается в последнее десятилетие. Для химиков-синтетиков открылась возможность получения бесчисленных производных, комбинируя фуллерен с представителями множества известных классов веществ. Одним из первых были поставлены вопросы: каким типом реакционной способности обладает фуллерен? Можно ли его представлять себе как трехмерный аналог бензола? Как устроены его производные и какими свойствами они обладают?

В соответствии с правилами IUPAC фуллерен C60 получил название, которое слишком неудобно для повседневного употребления: гентриаконтацикло-[29.29.0.02,14. 03,12.04,59.05,10. 06,58.07,55.08,53. 09,21.011,20.013,18. 015,30.016,28.017,25. 019,24.022,52.023,50. 026,49.027,47.029,45. 032,44.033,60.034,57. 035,43.036,56.037,41. 038,54.039,51.040,48. 042,46]-гексаконта- 1,3,5(10),6,8,11, 13(18),14,16,19, 21,23,25,27,29(45), 30,32(44),33,35(43), 36,38(54),39(51), 40(48),41,46,49, 52,55,57,59- триаконтаен. Однако возможность существования огромного числа изомеров требует введения более простой номенклатуры. Так, C60 предложено называть [5,6]-фуллереном-60-Ih, где цифры 5 и 6 указывают на структурные единицы молекулы - пятиугольники и шестиугольники, а цифра 60 обозначает общее число атомов углерода в молекуле. Так как у простейших фуллеренов существует только по одному стабильному изомеру, их названия упрощают до фуллерена-60 и фуллерена-70. При записи структурных формул атомы углерода с обратной стороны сферы опускают для ясности (Рисунок 2). Шлегель предложил нумеровать атомы углерода по часовой стрелке, начиная с шестиугольника (Рисунок 3).

Рисунок 3. Диаграмма Шлегеля для нумерации атомов фуллерена-60.  

Страницы: 1 2 3 4 5

ЦВЕЙГ Стефан (1881-1942) , австрийский писатель. Мастер психологической новеллы (сборники "Амок", 1922, "Смятение чувств", 1927, и др.) и портрета (Стендаль, З. Фрейд, Ф. Ницше, Ф. М. Достоевский, Л. Н. Толстой, Ф. Магеллан, Ж. Фуше и мн. др.); романизированной биографии ("Мария Антуанетта", 1932, "Триумф и трагизм Эразма Роттердамского", 1934, "Бальзак", опубликован 1946). С 1934 в эмиграции; покончил жизнь самоубийством.

ЛИ (Lee) Брюс (1941-73) , американский киноактер. Впервые снялся в кино в возрасте 6-ти месяцев ("Девушка золотых ворот", 1941). В 1946 под псевдонимом Ли Сяо Кунг (Маленький дракон) исполнил первую главную роль в фильме "Начало". Изучал боевое искусство кун-фу в Гонконге, открыл собственную школу в США. Снимался в телесериале "Зеленый шершень" (1966). В Голливуде дебютировал фильмом "Марлоу" (1969). Снимался в фильмах: "Кулаки ярости" (1972), "Возвращение дракона" (1973).

ГЛИКОЛИ (диолы) , двухатомные алифатические спирты (простейший - этиленгликоль); бесцветные вязкие, хорошо растворимые в воде жидкости. Применяются в производстве полиэфирных смол, полиуретанов, пластификаторов, взрывчатых веществ, моющих средств. Гликоли и их простые эфиры (напр., целлозольвы, карбитолы) - хорошие растворители.