Презентация на тему "Все о фуллеренах"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Фуллерены

  Выполнили: Ковтун Яна Мороз Алена Юр Юлия

• 
  Слайд 2

  Содержание

  История открытия Определение Номенклатура Классификация Получение Физические и химические свойства Применение 2

• 
  Слайд 3

  История открытия

  Роберт Керл Гарольд Крото Ричард Смолли В 1985 г. - открыли фуллерены - новые молекулы, состоящие из одних атомов углерода. В 1996 г. – получили Нобелевскую премию по химии. Молекула С60 - бакминстерфуллерен, по имени американского архитектора БакминстераФуллера. 3

• 
  Слайд 4
  

  Фуллерен, бакибол или букибол- молекулярное соединение, принадлежащее классу аллотропных форм углерода и представляющее собой выпуклые замкнутые многогранники, составленные из чётного числа трёх координированных атомов углерода. 4

• 
  Слайд 5

  Номенклатура

  гентриаконтацикло-[29.29.0.02,14. 03,12.04,59.05,10. 06,58. 07,55. 08,53. 09,21. 011,20. 013,18. 015,30. 016,28. 017,25. 019,24. 022,52. 023,50. 026,49. 027,47. 029,45. 032,44. 033,60. 034,57. 035,43. 036,56. 037,41. 038,54. 039,51. 040,48. 042,46]-гексаконта- 1,3,5(10),6,8,11, 13(18),14,16,19, 21,23,25,27,29(45), 30,32(44),33,35(43), 36,38(54),39(51), 40(48),41,46,49, 52,55,57,59- триаконтаен [5,6]-фуллерен-60-Ih 5

• 
  Слайд 6
  

  фуллерен-70 фуллерен-60 6

• 
  Слайд 7
  

  фуллерен-60 фуллерен-70 7

• 
  Слайд 8
  

  8

• 
  Слайд 9
  

  С240 С80 9

• 
  Слайд 10

  Приставки и дескрипторы

  1. «гомо» - 1aH-1(9)a-гомо(C60-Ih)[5,6]фуллерен; 2. «нор» - 2H-1-нор(C60-Ih)[5,6]фуллерен; 3. «секо» - 1,9-секо(C60-Ih)[5,6]фуллерен; 4. «аза» - 2H-1-аза(C60-Ih)[5,6]фуллерен; 5. «эндо» - 1,7(эндо)-дибром-1,7-дигидро(C60-Ih)[5,6]фуллерен. 10

• 
  Слайд 11

  Классификация(по форме фуллерена)

  Тетраэдрические фуллерены (Td) Икосаэдрические фуллерены (Ih) 11

• 
  Слайд 12

  Получение фуллерена термическим разложением графита

  Рис. 1. Схема установки для получения фуллеренов       1 – графитовые электроды; 2 – охлаждаемая медная шина; 3 – медный кожух, 4 – пружины. 10% фуллерена = 9% C60 + 1% C70 12

• 
  Слайд 13

  Физические свойства

  Фуллерены представляют собой мелкокристаллические порошки черного цвета, лишенные запаха. В воде, этаноле, ацетоне и др. полярных растворителях практически нерастворимы. В бензоле, толуоле, фенилхлориде растворяются с образованием окрашенных в красно-фиолетовый цвет растворов. 13

• 
  Слайд 14

  Химические свойства

  Конденсированные системы, состоящие из молекул фуллеренов, называются фуллеритами. Атомы углерода в молекуле фуллерена связаны σ- и π- связями. Молекулы удерживаются в кристалле силами Ван-дер-Ваальса. Бензол ≠ Фуллерен SE Присоединения ОВР 14

• 
  Слайд 15
  

  Реакции присоединения 1. Реакции циклоприсоединения 1.1. Реакции Дильса-Альдера ([4+2]циклоприсоединение) 1.2. Реакция с диазометаном ([3+2]циклоприсоединение) 1.3. Реакции циклоприсоединения с замещенными фенилдиазометанами 1.4. Реакции [2+2]циклоприсоединения 1.5. Реакция с броммалоновым эфиром (диэтилброммалонатом) 2. Нуклеофильное присоединение (взаимодействие с реактивами Гриньяра) 3. Полимеризация 4. Комплексообразование 4.1. Образование комплексов 4.2. Образование комплексов с переходными металлами 15

• 
  Слайд 16
  

  I. Реакции присоединения 16

• 
  Слайд 17
  

  1. Реакции циклоприсоединения 1.1. Реакция Дильса-Альдера ([4+2]циклоприсоединение) 17

• 
  Слайд 18
  

  1.2. Реакция с диазометаном ([3+2]циклоприсоединение) 18

• 
  Слайд 19
  

  1.3. Реакции циклоприсоединения с замещенными фенилдиазометанами «Нить жемчуга» 19

• 
  Слайд 20
  

  1.4. Реакции [2+2]циклоприсоединения 20

• 
  Слайд 21
  

  1.5. Реакция с броммалоновым эфиром (диэтилброммалонатом) 21

• 
  Слайд 22
  

  2. Нуклеофильное присоединение (взаимодействие с реактивами Гриньяра) Анионы RC60- метилфуллерен гидрофуллерен 22

• 
  Слайд 23
  

  3. Полимеризация 23

• 
  Слайд 24
  

  4. Комплексообразование 4.1. Образование комплексов бензонитрил тетрагидрофуран 24

• 
  Слайд 25
  

  4.2. Образование комплексов с переходными металлами (Ph3P)2Pt(2-C2H4) (Ph3P)2Pt(2-C60) 25

• 
  Слайд 26

  Химические свойства

  II. Окислительно-восстановительные реакции 1. Восстановление 1.1. Электрохимическое восстановление 1.2. Химическое восстановление 1.3. Образование солей щелочных металлов 1.4. Гидрирование 1.4.1. Прямое восстановление фуллерена водородом на активированном угле с рутением 1.4.2. Методы гидроборирования и гидроцирконирования 2. Окисление 26

• 
  Слайд 27
  

  II. Окислительно-восстановительные реакции 1. Восстановление 1.1. Электрохимическое восстановление диметилдигидрофуллерен 27

• 
  Слайд 28
  

  1.2. Химическое восстановление где n = 1-5 28

• 
  Слайд 29
  

  1.3. Образование солей щелочных металлов (K3C60, K6C60, K4C60) 29

• 
  Слайд 30
  

  1.4. Гидрирование 1.4.1. Прямое восстановление фуллерена водородом на активированном угле с рутением 30

• 
  Слайд 31
  

  1.4.2. Методы гидроборирования и гидроцирконирования 31

• 
  Слайд 32
  

  2. Окисление 32

• 
  Слайд 33
  

  Применение Для создания фотоприемников и оптоэлектронных устройств, катализаторов роста, алмазных и алмазоподобных пленок, сверхпроводящих пленок Для синтеза металлов и сплавов с новыми свойствами Для создания противораковых медицинских препаратов на основе водорастворимыхэндоэдральных соединений фуллеренов с радиоактивными изотопами

• 
  Слайд 34
  

  Применение В качестве красителей для копировальных машин В качестве основы для производства аккумуляторных батарей В качестве присадок для ракетных топлив, смазочного материала В качестве основы оптических затворов – ограничителей интенсивности лазерного излучения В качестве основы для создания запоминающей среды со сверхвысокой плотностью информации