Тетратиафульвален - Tetrathiafulvalene
Имена | |
---|---|
Название ИЮПАК 2,2’-Бис (1,3-дитиолилиден) | |
Другие имена Δ2,2-Bi-1,3-дитиол | |
Идентификаторы | |
3D модель (JSmol ) | |
ЧЭБИ | |
ChemSpider | |
ECHA InfoCard | 100.045.979 |
PubChem CID | |
UNII | |
| |
| |
Характеристики | |
C6ЧАС4S4 | |
Молярная масса | 204.34 г · моль−1 |
Внешность | Желтое твердое вещество |
Температура плавления | От 116 до 119 ° C (от 241 до 246 ° F, от 389 до 392 K) |
Точка кипения | Разлагается |
Нерастворимый | |
Растворимость в органических растворителях | Растворимый[нечеткий ] |
Структура | |
0 D | |
Опасности | |
Главный опасности | горючий |
R-фразы (устарело) | R43 |
S-фразы (устарело) | S36 / 37 |
Родственные соединения | |
Родственные соединения | TCNQ, тиофен |
Если не указано иное, данные для материалов приводятся в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
проверять (что ?) | |
Ссылки на инфобоксы | |
Тетратиафульвален является сероорганическое соединение с формула (ЧАС2C2S2C)2. Исследования по этому поводу гетероциклический соединение способствовало развитию молекулярная электроника. TTF относится к углеводородному фульвален, (C5ЧАС4)2, заменой четырех групп CH на атомы серы. Более 10 000 научных публикаций обсуждают TTF и его производные.[1]
Подготовка
Высокий уровень интереса к TTF привел к развитию многих синтезов TTF и его аналогов.[1] Большинство препаратов влечет за собой связывание циклического C3S2 строительные блоки, такие как 1,3-дитиол-2-тионы или родственные 1,3-дитиол-2-оны. Для самого TTF синтез начинается с тритиокарбоната H2C2S2CS, который S-метилируется, а затем восстанавливается с образованием H2C2S2CH (SCH3), который рассматривается следующим образом:[2]
- ЧАС
2C
2S
2CH (SCH
3) + HBF
4 → [ЧАС
2C
2S
2CH+
] BF−
4 + HSCH
3
- 2 [ЧАС
2C
2S
2CH+
] BF−
4 + 2 Et
3N → (ЧАС
2C
2S
2C)
2 + 2 Et
3NHBF
4
Редокс-свойства
Сам объемный TTF обладает ничем не примечательными электрическими свойствами. Однако отличительные свойства связаны с солями его окисленных производных, такими как соли, полученные из TTF.+.
Высокая электрическая проводимость солей TTF может быть связана со следующими особенностями TTF: (i) его планарность, которая позволяет π-π-стэкинг его окисленных производных, (ii) его высокая симметрия, которая способствует делокализации заряда, тем самым сводя к минимуму кулоновское отталкивание. и (iii) его способность подвергаться окислению при умеренных потенциалах с образованием стабильного катион-радикала. Электрохимические измерения показывают, что TTF может окисляться дважды обратимо:
- TTF → TTF+
+ е− (E = 0,34 В)
- TTF+
→ TTF2+
+ е− (E = 0,78 В относительно Ag / AgCl в растворе MeCN)
Каждое дитиолилиденовое кольцо в TTF имеет 7π электронов: по 2 на каждый атом серы, по 1 на каждый sp.2 атом углерода. Таким образом, окисление превращает каждое кольцо в ароматный 6π-электронная конфигурация, следовательно, оставляя центральную двойную связь, по существу, одинарную связь, поскольку все π-электроны занимают кольцевые орбитали.
История
Соль [TTF+
] Cl−
В 1972 году сообщалось, что это полупроводник.[4] Впоследствии соль с переносом заряда [TTF]TCNQ оказался узким запрещенная зона полупроводник.[5] дифракция рентгеновских лучей Исследования [TTF] [TCNQ] выявили стопки частично окисленных молекул TTF, прилегающих к анионным стопкам молекул TCNQ. Этот мотив «сегрегированного стека» был неожиданным и отвечает за отличительные электрические свойства, то есть высокие и анизотропный электрическая проводимость. Со времени этих ранних открытий были приготовлены многочисленные аналоги TTF. Хорошо изученные аналоги включают тетраметилтетратиафульвален (Me4TTF), тетраметилселенафульвалены (TMTSFs) и бис (этилендитио) тетратиафульвален (BEDT-TTF, CAS [66946-48-3]).[6] Несколько солей тетраметилтетратиафульвалена (называемые Соли Фабра) имеют некоторое значение, поскольку органические сверхпроводники.
Смотрите также
Рекомендации
- ^ а б Бендиков, М; Wudl, F; Перепичка, Д.Ф. (2004). «Тетратиафульвалены, олигоаценены и их производные бакминстерфуллерена: кирпичи и строительный раствор органической электроники». Химические обзоры. 104 (11): 4891–4945. Дои:10.1021 / cr030666m. PMID 15535637.
- ^ Wudl, F .; Каплан, М. Л. (1979). 2,2'Bi-1,3-дитиолилиден (тетратиафульвален, TTF) и его радикальные катионные производные. Неорг. Synth. Неорганические синтезы. 19. С. 27–30. Дои:10.1002 / 9780470132500.ch7. ISBN 978-0-470-13250-0.
- ^ Д. Шассо; Г. Комбертон; Ж. Готье; К. Хау (1978). «Повторный анализ структуры комплекса гексаметилен-тетратиафульвален-тетрацианохинодиметан». Acta Crystallographica Раздел B. 34 (2): 689. Дои:10.1107 / S0567740878003830.
- ^ Wudl, F .; Wobschall, D .; Hufnagel, E. J. (1972). «Электропроводность системы бис (1,3-дитиол) -бис (1,3-дитиолий)». Варенье. Chem. Soc. 94 (2): 670–672. Дои:10.1021 / ja00757a079.
- ^ Феррарис, Дж .; Cowan, D. O .; Валатка, В. В., мл .; Перлштейн, Дж. Х. (1973). «Электронный перенос в новом высокопроводящем донорно-акцепторном комплексе». Варенье. Chem. Soc. 95 (3): 948–949. Дои:10.1021 / ja00784a066.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
- ^ Larsen, J .; Ленуар, К. (1998). «2,2'-Би-5,6-дигидро-1,3-дитиоло [4,5-b] [1,4] дитиинилиден (BEDT-TTF)». Органический синтез.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь); Коллективный объем, 9, п. 72
дальнейшее чтение
- Ровира, К. (2004). «Бис (этилентио) тетратиафульвален (BET-TTF) и родственные диссимметричные доноры электронов: от молекулы до функциональных молекулярных материалов и устройств (OFET)». Химические обзоры. 104 (11): 5289–5317. Дои:10.1021 / cr030663 +. PMID 15535651.
- Иода, М; Hasegawa, M; Мияке, Y (2004). «Bi-TTF, Bis-TTF и родственные олигомеры TTF». Химические обзоры. 104 (11): 5085–5113. Дои:10.1021 / cr030651o. PMID 15535643.
- Frere, P .; Скабара, П. Дж. (2005). «Соли расширенных аналогов тетратиафульвалена: взаимосвязь между молекулярной структурой, электрохимическими свойствами и организацией твердого тела». Обзоры химического общества. 34 (1): 69–98. Дои:10.1039 / b316392j. PMID 15643491.
- Горги, Ален; Худомм, Питрик; Salle, Марк. (2004). «Высокофункциональные тетратиафульвалены: синтетический след от электрофильных алкинов». Химические обзоры. 104 (11): 5151–5184. Дои:10.1021 / cr0306485. PMID 15535646.
- Физические свойства тетратиафульвалена из литературы.