Фуллерены
Фуллерены
Страница 14

Если в составе графита присутствует, например, оксид лантана или карбиды других редкоземельных элементов, образуются комплексы состава La@C60, La@C70, La@C74 или La@C82. Описаны эндоэдральные комплексы иттрия, скандия, церия, неодима, самария, европия, гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия и других элементов. Интересно отметить, что в общем невысокий выход C82 при дуговом синтезе повышается в присутствии солей лантана (получается комплекс La@C82). Исследования показали, что атом металла внутри находится в степени окисления +3, а фуллереновая оболочка заряжена отрицательно: C823-, то есть эндоэдральный комплекс одновременно оказывается и комплексом с переносом заряда (Рисунок 7).

Рисунок 7. Комплекс La@C82 (15 атомов углерода из 82-х убраны для наглядности).  

Образование комплексов типа X@C60, где X - атом инертного газа, относительно легко происходит под давлением. Проникновение внутрь атомов аргона и более тяжелых инертных газов может происходить только в результате обратимого разрыва одной из связей C-C. Такой механизм образования комплекса получил название “оконного”. Считается, что если окажется на время разорванной связь между пяти и шестичленным кольцами, возникнет девятичленное кольцо, которое достаточно велико для того, чтобы через него “протиснулся” даже атом ксенона.

Перспективы химии фуллеренов

Нобелевский лауреат Г.Крото образно сравнил открытие фуллерена с открытием Колумбом Америки: “Подобно тому как Земля 500 лет назад перестала казаться плоской, в наши дни внимание химиков привлечено к сферическому углероду”. Другой химик, Ф.Дидрих, говоря о перспективах новой области химии, сказал: “За несколько лет фуллерен сделался одним из главных строительных блоков органической химии. На всестороннее исследование бензола, открытого М.Фарадеем в начале XIX века, потребовалось почти 100 лет, а химия фуллеренов за 10 лет достигла такого расцвета, что химики стали рассматривать его применение в синтезах как обычное дело“.

В настоящее время, несмотря на ряд замечательных открытий в этой области химии и общее прояснение картины реакционной способности фуллеренов, ощущается недостаток глубоких и полных исследований, как практического характера, так и теоретических.

Интересным направлением обещает оказаться химия гетерофуллеренов, молекулы которых содержат атомы бора, серы, азота и других элементов вместо одного или нескольких углеродных атомов.

Страницы: 10 11 12 13 14 15

ЗАЙЦЕВ Александр Михайлович (1841-1910) , российский химик-органик, член-корреспондент Петербургской АН (1885). Ученик А. М. Бутлерова. Разработал (1870-75) цинкорганические методы синтеза спиртов; установил (1875) названное его именем правило отщепления галогеноводорода от вторичных или третичных галогенидов, а также воды от спиртов.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ ПОЛЯРНЫЙ ГОД (МПГ) , комплексные исследования полярных областей Земли и отдельных горных ледниковых районов. 1-й МПГ: август 1882 - август 1883; 2-й МПГ: август 1932 - август 1933 (активное участие в проведении 2-го МПГ приняли советские ученые). В 1957-58 полярные исследования продолжены в рамках Международного геофизического года.

ЦАНДЕР Фридрих Артурович (1887-1933) , ученый и изобретатель, один из пионеров ракетной техники в СССР. Создал реактивные двигатели ОР-1 и ОР-2. Разрабатывал проект ракеты "ГИРД-Х".