开孔富勒烯的合成与性质研究是富勒烯化学中重要的研究领域。通过碳笼表面的开孔,可以将小分子装入碳笼内部的空腔中,使得开孔富勒烯成为“分子容器”。目前,能在较温和条件下装入小分子的开孔富勒烯的合成步骤都较长,而且可内包的小分子主要是氢气和水,这类包合物的实际应用还有待深入探索开发。
甘良兵课题组基于富勒烯过氧化物的选择性制备与转化,探索开孔富勒烯的选择性合成路线(Acc. Chem. Res.2019, 52, 1793-1801)。在之前的工作中,他们合成了一系列可内包水的开孔富勒烯,但都需要较长的合成步骤。最近他们发现,前期工作中得到的开孔富勒烯过氧化物1可以与苯胺在不同条件下反应,分别得到开孔富勒烯3和4,即从C60经三步反应可以得到具有19元环孔径的开孔富勒烯。另外他们还通过改变反应条件得到了化合物2a和2b,为反应的机理研究提供了重要数据。
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