由于碳原子可形成多種類型的化學鍵，碳可以形成不同的同素異形體，其中最為人們熟知的是金剛石和石墨。金剛石中的碳原子呈sp3雜化態(tài)，而石墨中的碳原子呈sp2雜化態(tài)。完全由sp2雜化碳原子組成的同素異形體還包括富勒烯、碳納米管以及石墨烯。這些納米尺度的碳同素異形體近三十年來在化學、物理、材料科學的研究中占有極其重要的地位。富勒烯和石墨烯的發(fā)現(xiàn)也分別獲得了諾貝爾化學和物理獎。完全由六邊形碳骨架構(gòu)成的石墨烯是平坦的面，曲率為零；由六邊形和五邊形碳骨架構(gòu)成的富勒烯是封閉的球形結(jié)構(gòu)，曲率為正。向六邊形網(wǎng)絡中引入七邊形或八邊形碳骨架則形成馬鞍形狀的曲面，曲率為負。基于帶有七邊形或八邊形的碳原子網(wǎng)絡，科學家設計了一系列有趣的三維碳納米結(jié)構(gòu)和新穎的碳同素異形體。這些結(jié)構(gòu)大多被稱為Schwarzite（施瓦茨體）或Mackay晶體。前一個名稱來自第一位研究這一類表面的德國數(shù)學家Hermann Schwarz，而后一個名稱則來源于第一位提出這類三維碳納米結(jié)構(gòu)的英國晶體學家A. L. Mackay。盡管在碳納米管的樣品中曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)過具有負曲率的碳納米結(jié)構(gòu)，具有確定結(jié)構(gòu)的碳施瓦茨體或Mackay晶體尚未制備得到。現(xiàn)階段對這類結(jié)構(gòu)的研究主要還是依賴于理論計算。具有負曲率的稠環(huán)芳香烴分子不僅具有負曲率的碳納米結(jié)構(gòu)片段，包含關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)信息，還有可能用作前體最終制備具有負曲率的碳納米結(jié)構(gòu)。因此通過有機合成來制備具有負曲率的稠環(huán)芳香烴正成為研究具有負曲率碳納米結(jié)構(gòu)的前沿方向。
香港中文大學的繆謙（點擊查看介紹）研究組最近在這一領(lǐng)域取得了重要進展，成功合成了帶有96個碳原子的具有負曲率的稠環(huán)芳香烴。該分子包含三十個六元環(huán)和一個位于中央的八元環(huán)骨架，是目前最大的具有負曲率的石墨烯片段。它在晶體中呈現(xiàn)出扭曲的三維結(jié)構(gòu)，沿兩個相互垂直的方向分別扭曲142.4和140.2度。他們從順-二（對溴苯基）乙烯出發(fā)，經(jīng)五步反應，其中最后一步利用Scholl反應，一次形成了14個C-C鍵并構(gòu)建了八元環(huán)。通過研究最后一步反應的其他副產(chǎn)物，他們還發(fā)現(xiàn)在形成14個C-C鍵的過程中，八元環(huán)是在早期階段形成的。
版權(quán)聲明：
1.凡本網(wǎng)注明“來源：找試劑”的所有文字、圖片、音頻和視頻文件，版權(quán)均為找試劑所有。如需轉(zhuǎn)載請與4008-955-951聯(lián)系。任何媒體、網(wǎng)站或個人轉(zhuǎn) 載使用時須 注明來源“找試劑”，違反者本網(wǎng)將追究法律責任。 2.本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明其他來源的稿件，均來自互聯(lián)網(wǎng)或業(yè)內(nèi)投稿人士，版權(quán)屬于原版權(quán)人。轉(zhuǎn)載請保留稿件來源及作者，禁止擅自篡改違者自負版權(quán)法律責任。 3.本網(wǎng)評論版權(quán)中各網(wǎng)友的評論只代表網(wǎng)友個人觀點，不代表本站的觀點或立場。
2019中國500強排行榜發(fā)布，23家化工企業(yè)14家醫(yī)藥企業(yè)上榜！（附完整榜單）
2019-08-02 14:03:04
西隴集團成員——上海西隴生化科技有限公司精彩亮相BCEIA 2015
2019-08-01 15:44:06
找試劑網(wǎng) zhaoshiji.com All rights reserved.
危化品生產(chǎn)經(jīng)營許可證：滬(普)應急管危經(jīng)許[2021]205431(FYS)
歡迎來到西隴科學旗下平臺-找試劑！
和我聯(lián)系
13681887486
