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.

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
悦耳伯云发布了新的文献求助10
1秒前
个性的平蓝完成签到 ,获得积分10
1秒前
enen完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
17完成签到,获得积分10
3秒前
动听红牛发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
南风旧巷完成签到,获得积分10
4秒前
852应助黎笙采纳,获得10
4秒前
魔幻代梅发布了新的文献求助10
5秒前
西西弗斯完成签到,获得积分0
5秒前
面壁思过完成签到,获得积分10
5秒前
传奇3应助enen采纳,获得10
6秒前
狂野裘完成签到,获得积分10
6秒前
8秒前
8秒前
荆荆发布了新的文献求助30
8秒前
自信以寒完成签到,获得积分10
8秒前
tanx发布了新的文献求助10
9秒前
Pan完成签到,获得积分10
9秒前
香蕉冬云完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
kuangweiming完成签到,获得积分10
10秒前
烟花应助明朗采纳,获得10
10秒前
11秒前
JUGG完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
南松完成签到,获得积分10
13秒前
喜悦的雪碧完成签到 ,获得积分10
14秒前
Danny发布了新的文献求助10
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
15秒前
15秒前
科研通AI6应助DoctorL采纳,获得10
15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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1601
以液相層析串聯質譜法分析糖漿產品中活性雙羰基化合物 / 吳瑋元[撰] = Analysis of reactive dicarbonyl species in syrup products by LC-MS/MS / Wei-Yuan Wu 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 800
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 600
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 500
Pediatric Nutrition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5551713
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4636568
关于积分的说明 14644524
捐赠科研通 4578430
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2510815
邀请新用户注册赠送积分活动 1486102
关于科研通互助平台的介绍 1457449