A Concise Synthetic Strategy for Accessing Ambient Stable Bisphenalenyls toward Achieving Electroactive Open-Shell π-Conjugated Materials

分子间力 化学 共轭体系 开壳 共价键 分子 化学物理 自旋(空气动力学) 联轴节(管道) 计算化学 纳米技术 聚合物 有机化学 材料科学 热力学 物理 冶金
作者
Caleb M. Wehrmann,Ryan T Charlton,Mark S. Chen
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:141 (7): 3240-3248 被引量:36
标识
DOI:10.1021/jacs.8b13300
摘要

Open-shell, π-conjugated molecules represent exciting next-generation materials due to their unique optoelectronic and magnetic properties and their potential to exploit unpaired spin densities to engineer exceptionally close π-π interactions. However, prior syntheses of ambient stable, open-shell molecules required lengthy routes and displayed intermolecular spin-spin coupling with limited dimensionality. Here we report a general fragment-coupling strategy with phenalenone that enables the rapid construction of both biradicaloid (Ph2- s-IDPL, 1) and radical [10(OTf)] bisphenalenyls in ≤7 steps from commercial starting materials. Significantly, we have discovered an electronically stabilized π-radical cation [10(OTf)] that shows multiple intermolecular closer-than-vdW contacts (<3.4 Å) in its X-ray crystal structure. DFT simulations reveal that each of these close π-π interactions allows for intermolecular spin-spin coupling to occur and suggests that 10(OTf) achieves electrostatically enhanced intermolecular covalent-bonding interactions in two dimensions. Single crystal devices were fabricated from 10(OTf) and demonstrate average electrical conductivities of 1.31 × 10-2 S/cm. Overall, these studies highlight the practical synthesis and device application of a new π-conjugated material, based on a design principle that promises to facilitate spin and charge transport.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
1秒前
xixo发布了新的文献求助10
2秒前
JINGYIII发布了新的文献求助10
4秒前
123发布了新的文献求助10
4秒前
潇潇完成签到 ,获得积分0
4秒前
5秒前
现代柠檬发布了新的文献求助10
6秒前
在水一方应助小舍采纳,获得10
7秒前
负蕲发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
华仔应助怕孤单的平卉采纳,获得10
8秒前
桐桐应助随意了么采纳,获得10
8秒前
飞快的薯片完成签到,获得积分10
9秒前
药药55发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
邓豪完成签到 ,获得积分10
13秒前
墨月白完成签到,获得积分10
14秒前
Yule发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
peipei发布了新的文献求助10
16秒前
感谢完成签到 ,获得积分10
16秒前
nyyyyyy完成签到,获得积分10
17秒前
FashionBoy应助溟夔蝶魅采纳,获得10
20秒前
曹官子完成签到 ,获得积分10
20秒前
冷傲疾关注了科研通微信公众号
20秒前
21秒前
21秒前
笑点低忆南完成签到 ,获得积分10
22秒前
22秒前
okeljy发布了新的文献求助10
24秒前
李爱国应助雪狐417采纳,获得10
27秒前
小神仙发布了新的文献求助10
27秒前
尚永飞发布了新的文献求助10
30秒前
李娇完成签到,获得积分10
31秒前
32秒前
流泪猫猫头完成签到,获得积分10
32秒前
34秒前
小神仙完成签到,获得积分10
36秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
A Half Century of the Sonogashira Reaction 1000
Artificial Intelligence driven Materials Design 600
Investigation the picking techniques for developing and improving the mechanical harvesting of citrus 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5190889
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4374400
关于积分的说明 13621178
捐赠科研通 4228313
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2319206
邀请新用户注册赠送积分活动 1317755
关于科研通互助平台的介绍 1267780