Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен с Tetrathiafulvene )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Тетратиафульвален
Скелетная формула тетратиафульвалена
Шаровидная модель молекулы тетратиафульвалена
Образец TTF.jpg
Имена
Предпочтительное название IUPAC
2,2'-Bi (1,3-дитиолилиден)
Другие имена
Δ2,2-Bi-1,3-дитиол
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ЧЭБИ
ChemSpider
ECHA InfoCard100.045.979 Отредактируйте это в Викиданных
UNII
  • InChI = 1S / C6H4S4 / c1-2-8-5 (7-1) 6-9-3-4-10-6 / h1-4H проверитьY
    Ключ: FHCPAXDKURNIOZ-UHFFFAOYSA-N проверитьY
  • InChI = 1 / C6H4S4 / c1-2-8-5 (7-1) 6-9-3-4-10-6 / h1-4H
    Ключ: FHCPAXDKURNIOZ-UHFFFAOYAZ
  • S1C = CSC1 = C2SC = CS2
Характеристики
C 6 H 4 S 4
Молярная масса204,34  г · моль -1
ВнешностьЖелтое твердое вещество
Температура плавления От 116 до 119 ° C (от 241 до 246 ° F, от 389 до 392 K)
Точка кипенияРазлагается
Нерастворимый
Растворимость в органических растворителяхРастворимый [ неопределенный ]
Структура
0 Д
Опасности
Основные опасностигорючий
R-фразы (устаревшие)R43
S-фразы (устаревшие)S36 / 37
Родственные соединения
Родственные соединения
TCNQ , тиофен
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверитьY проверить  ( что есть   ?)проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Тетратиафульвалена представляет собой сероорганическое соединение с формулой (Н 2 С 2 S 2 C) 2 . Исследования этого гетероциклического соединения способствовали развитию молекулярной электроники . TTF связан с углеводородным фульваленом (C 5 H 4 ) 2 заменой четырех групп CH атомами серы. Более 10 000 научных публикаций обсуждают TTF и его производные. [1]

Подготовка [ править ]

Высокий уровень интереса к TTF привел к разработке многих синтезов TTF и его аналогов. [1] Большинство препаратов включают связывание циклических C 3 S 2 строительных блоков, таких как 1,3-дитиол-2-тионы или родственные 1,3-дитиол-2-оны. Для самого TTF синтез начинается с тритиокарбоната H 2 C 2 S 2 CS, который S-метилируется, а затем восстанавливается с образованием H 2 C 2 S 2 CH (SCH 3 ), который обрабатывают следующим образом: [2]

ЧАС
2C
2S
2CH (SCH
3) + HBF
4→ [H
2C
2S
2CH+
] BF-
4+ HSCH
3
2 [H
2C
2S
2CH+
] BF-
4+ 2 Et
3N → (H
2C
2S
2C)
2+ 2 Et
3NHBF
4

Свойства окислительно-восстановительного потенциала [ править ]

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 минимизируя кулоновское отталкивание. и (iii) его способность подвергаться окислению при умеренных потенциалах с образованием стабильного катион-радикала. Электрохимические измерения показывают, что TTF может окисляться обратимо дважды:

TTF → TTF+
+ e - (E = 0,34 В) 
TTF+
→ TTF2+
+ e - (E = 0,78 В относительно Ag / AgCl в растворе MeCN) 

Каждое дитиолилиденовое кольцо в TTF имеет 7π электронов: 2 для каждого атома серы, 1 для каждого sp 2 атома углерода. Таким образом, окисление превращает каждое кольцо в ароматическую 6π-электронную конфигурацию, в результате чего центральная двойная связь остается по существу одинарной, поскольку все π-электроны занимают кольцевые орбитали.

История [ править ]

Вид сбоку на часть кристаллической структуры соли с переносом заряда гексаметиленTTF / TCNQ, подчеркивающий сегрегированное наложение. [3]

Соль [TTF+
] Cl-
В 1972 году сообщалось, что это полупроводник. [4] Впоследствии было показано, что соль с переносом заряда [TTF] TCNQ является полупроводником с узкой запрещенной зоной . [5] Рентгеноструктурные исследования [TTF] [TCNQ] выявили стопки частично окисленных молекул TTF, прилегающих к анионным стопкам молекул TCNQ. Этот мотив «сегрегированной стопки» был неожиданным и отвечает за отличительные электрические свойства, то есть высокую и анизотропную электропроводность . Со времени этих ранних открытий были приготовлены многочисленные аналоги TTF. Хорошо изученные аналоги включают тетраметилтетратиафульвален (Me 4TTF), тетраметилселенафульвалены (TMTSFs) и бис (этилендитио) тетратиафульвален (BEDT-TTF, CAS [66946-48-3]). [6] Некоторые соли тетраметилтетратиафульвалена (называемые солями Фабра ) имеют определенное значение в качестве органических сверхпроводников .

См. Также [ править ]

  • Соль Бехгаард

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б Бендиков, М; Wudl, F; Перепичка Д. Ф. (2004). «Тетратиафульвалены, олигоаценены и их производные бакминстерфуллерена: кирпич и строительный раствор органической электроники». Химические обзоры . 104 (11): 4891–4945. DOI : 10.1021 / cr030666m . PMID  15535637 .
  2. ^ Wudl, F .; Каплан, ML (1979). 2,2'Bi-1,3-дитиолилиден (тетратиафульвален, TTF) и его радикальные катионные производные . Неорг. Synth. Неорганические синтезы. 19 . С. 27–30. DOI : 10.1002 / 9780470132500.ch7 . ISBN 978-0-470-13250-0.
  3. ^ Д. Шассо; Г. Комбертон; Ж. Готье; К. Хау (1978). «Пересмотр структуры комплекса гексаметилен-тетратиафульвален-тетрацианохинодиметан» . Acta Crystallographica Раздел B . 34 (2): 689. DOI : 10,1107 / S0567740878003830 .
  4. ^ Wudl, F .; Wobschall, D .; Hufnagel, EJ (1972). «Электропроводность системы бис (1,3-дитиол) -бис (1,3-дитиолий)». Варенье. Chem. Soc. 94 (2): 670–672. DOI : 10.1021 / ja00757a079 .
  5. ^ Феррарис, Дж .; Коуэн, Д.О.; Walatka, VV, Jr .; Перлштейн, JH (1973). «Электронный перенос в новом высокопроводящем донорно-акцепторном комплексе». Варенье. Chem. Soc. 95 (3): 948–949. DOI : 10.1021 / ja00784a066 . CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  6. ^ Ларсен, 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 ( ссылка ); Сборник , 9 , стр. 72

Дальнейшее чтение [ править ]

  • 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. DOI : 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. DOI : 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. DOI : 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. DOI : 10.1021 / cr0306485 . PMID  15535646 .
  • Физические свойства тетратиафульвалена из литературы.