分子设计策略临时近红外吸收碳氢化合物

芳烃烃，称为 - 茚磺顿立啉甲烯是仅由氢气和碳原子制成的碗状化合物，其可以吸收近红外光。

从近红外吸收，仅由氢气和碳原子制成的碗状分子的经验教训为未来有机导体提供了见解。

名古屋大学的研究人员用令人惊讶的财产合成了独特的分子：它可以吸收近红外光。分子仅由氢和碳原子进行，并提供用于制造有机导体和电池的见解。详细信息在自然通信期刊上发表。

无机化学家Hiroshi Shinokubo和名古屋大学的物理有机化学家诺里奇托福井使用有机或含碳化合物设计新的有趣的分子。在实验室中，它们合成了一种称为甲氧基取代的As-茚磺替甲烯醇的芳烃。该分子具有独特的结构，因为其甲氧基在内部而不是其周边。

“最初，我们想看看这种碳氢化合物是否由于其独特的结构而表现出新的现象，”福井说。

但在调查期间，研究人员发现他们可以将其转化为称为-SinaCenoterrylene的新的碗状烃。

“我们惊讶地发现，这种新的分子呈现在红外吸收近1300纳米，”Shinokubo解释道。

As-IndaceNoterrylene是一个独特的是，它不是它在红外光附近吸收。其他碳氢化合物也可以做到这一点。尽管它是仅由34个碳和14个氢原子制成的，但吲哚替纳替纳兰妥有趣，因为它尽可能地由34个碳和14个氢原子制成，而不在其周边含有其他种类的稳定原子。

当科学家进行电化学测量，理论计算和其他测试时，他们发现，当 - 茚替替妥甲烯有兴趣稳定，并且在其最高占用的分子轨道（HOMO）和其最低未占用的分子轨道（LUMO）之间具有显着窄的间隙。这意味着该分子具有两个电子方式不同的亚基，一个捐赠的亚基，另一个用于抽出电子的另一个亚基。狭窄的同性恋差距使电子更容易在分子内兴奋。

“该研究提供了具有狭窄同性恋差距的碳氢化合物的有效准则，这是为了制造具有共存电子捐赠和电子提取亚基的分子，”福井说。“这些分子对于开发下一代固态材料，例如有机导体和有机电池。”

该团队下次计划在本前研究中获得的设计概念合成其他近红外吸收芳烃烃。

参考：“As-Indaceno [3,2,1,8,7,6-ghijklm]泰利拉作为近红外吸收C70片段”由Yuki Tanaka，诺里奇托福井和Hiroshi Shinokubo，2020年8月3日，自然传播.DOI：
10.1038 / S41467-020-17684-6