ИСТИНА

С момента своего открытия в 1985 году [1], ведется активное исследование свойств фуллеренов и их производных. Среди наиболее перспективных областей их применения выделяют органическую фотовольтаику, где производные фуллеренов используют в качестве акцепторов электронов в фотоактивном слое, одном из ключевых компонентов устройств преобразования солнечной энергии. Электронно-акцепторные свойства производных фуллеренов могут быть настроены введением различных аддендов или путем структурной модификации фуллеренового каркаса. Одним из перспективных способов модификации углеродного каркаса является внедрение мостиковой группы CF2. В результате такой модификации образуются гомофуллерены, сохраняющие исходную 60π-электронную систему исходного фуллерена и обладающие повышенным сродством к электрону. Среди подобных соединений наиболее полно изученными на данный момент являются [6,6]-открытый С60CF2 и изомеры C70CF2 [2,3] Дальнейшая функционализация данных соединений возможна по атомам углерода, связанным с группой CF2. Примером этого служит алкилирование анионов С60CF22– и С60CF2R– с помощью различных активированных органических галогенидов, однако механизм этих превращений на данный момент достоверно не установлен. В то же самое время, исследования реакций алкилгалогенидов с анионами С602– и С60R– в условиях квази-первого порядка в присутствии избытка алкилгалогенида показали, что дианион реагирует по механизму одноэлектронного переноса с последующей рекомбинацией образующихся радикалов, а моноанион - по реакции нуклеофильного замещения [4]. Целью настоящей работы является исследование зависимости реакционной способности различных алкилгалогенидов от природы алкильного радикала и определение констант скорости их взаимодействия с анионами С60CF22– и С60СF2R– в условиях квази-первого порядка реакции по аниону. Исходный анион С60CF22– получали депротонированием соответствующего гидрида C60CF2H2, синтезированного взаимодействием С60CF2 с цинк-медной парой в присутствии воды и очищенного методом ВЭЖХ. Динамика реакции различных алкилгалогенидов с анионами производных фуллеренов была исследована спектрофотометрически. Это оказалось возможным благодаря наличию специфичных полос поглощения для ди- и моноанионов, а также нейтрального фуллеренового субстрата. В результате были получены кинетические кривые, на основании которых были вычислены константы скорости реакций и выявлено влияние на реакционную способность природы алкильного радикала. Литература [1] Kroto, H.; Heath, J.; O'Brien, S.; Curl, R.; Smalley, R. C60: Buckminsterfullerene // Nature, 1985, V.318, 162 [2] А.S. Pimenova, A.A. Kozlov, A.A. Goryunkov, et al., Synthesis and characterization of difluoromethylene-homo[60]fullerene, C60(CF2) // Chem. Commun., 2007, 374-376; [3] Samoylova, N.A. et al., // Chem. Eur. J., 2013, 19, 17969 [4] Fukuzumi S., Suenobu T., Hirasaka T., Arakawa R., Kadish K.M. Formation of C60 adducts with two different alkyl groups via combination of electron transfer and SN2 reactions // J. Am. Chem. Soc., 1998. –№ 120.–С. 9220-9227.