Fullereny patří mezi allotropické modifikace uhlíku, jsou tvořené uzavřenou klecí z uhlíku. Samotné fullereny jsou velmi zajímavé, ale ještě zajímavější mohou být jejich deriváty. V nedávno publikovaném článku se podařilo připravit fullereny, které mají uvnitř klece vloženu jednotku [U≡C-Ce].
Fullereny lze derivatizovat na povrchu, tak vznikají exohedrální deriváty. Další možností je vložení atomu, molekuly nebo iontu dovnitř klece, tím získáme endohedrální deriváty.
Publikovaný článek popisuje syntézu endohedrálních derivátů UCCe@C72 a UCCe@C78. Zavináč ve vzorci nám říká, že jde o sloučeninu tvořenou uzavřenou klecí, která obsahuje další částici uvnitř klece. V tomto případě jde karbid, který obsahuje uran a cer, uran má oxidační stav VI a cer IV. Mezi uranem a uhlíkem je trojná vazba, což je poměrně unikátní. Karbid můžeme popsat vzorcem [UVI≡C-CeIV]6+. Přesnější zápis je tedy [UCCe]6+@[C72]6-.
Deriváty byly připraveny pomocí obloukového výboje, do vyvrtané grafitové tyče byla nasypána směs práškového grafitu, U3O8 a CeO2 (molární poměr C:U:Ce = 24:1:1). Působením obloukového výboje na tuto směs vznikly samozřejmě saze, ty byly extrahovány pomocí sirouhlíku (CS2) a poté rozděleny na jednotlivé složky pomocí HPLC (vysokoúčinná kapalinová chromatografie).
Získané produkty byly izolovány pomocí hmotnostní spektrometrie, infračervené spektroskopie a RTG strukturní analýzy (CCDC 2239921 a 2239922).
Trojná vazba U≡C má délku 1,921, resp. 1,930 Å, což je výrazně méně než dvojná vazba v komplexu [O=U=CR2]Cl2, s délkou 2,184 Å. Nebo dvojná vazba v jednotce U=C (2,033 Å) v U2C@C80.
Literatura
- Synthesis and Characterization of U≡C Triple Bonds in Fullerene Compounds
- C. R. Groom, I. J. Bruno, M. P. Lightfoot and S. C. Ward, Acta Cryst. (2016). B72, 171-179
DOI: 10.1107/S2052520616003954
One Reply to “Trojná vazba U≡C ve fullerenu”