Коллектив авторов: Л.Н. Сидоров, М.А. Юровская, А.Я. Борщевский, И.В. Трушков, И.Н. Иоффе. Москва: Экзамен, 2005, 687 страниц, 60,2 усл. печ. листа, тираж 3000 экз.
С начала 90-х годов, то есть с самого момента открытия способа получения фуллерена как вещества, «фуллереновой лихорадкой» были охвачены такие, казалось бы, такие далекие друг от друга области, как астрономия и органическая химия, физика твердого тела и медицинская биология, неорганическая химия и геология. К настоящему времени общее количество публикаций, связанных с изучением фуллеренов и их производных, достигло примерно 15 тысяч. Фуллерен был причислен одновременно как к неорганическим материалам в качестве новой аллотропной модификации углерода, так и к миру органической химии, поскольку в химических превращениях он проявлял многие свойства непредельных углеводородов. Открывались уникальные возможности химической модификации фуллеренов: присоединение функциональных групп по двойным связям (экзопроизводные), внедрение атомов и даже целых кластеров внутрь углеродной сферы (эндопроизводные), а также образование новых соединений путем замены одного атома углерода на атом другого химического элемента (гетерофуллерены).
В книге подробно рассматриваются история открытия, основы синтеза, строение фуллеренов и их производных. Существенное внимание уделено расположению функциональных групп на углеродной сфере и сопутствующей деформации углеродного скелета. Особый акцент сделан на проблемы селективности химических реакций, используемых для получения индивидуальных соединений. Подробным образом представлена органическая химия фуллеренов. Мы старались построить изложение таким образом, чтобы оно не сводилось к сухому перечислению фактов, а давало бы представление о соотношении рассматриваемого свойства или явления с таковыми из других областей. Мы не стеснялись делать отступления разъяснительного характера, например, при упоминании того или иного метода исследования, давая читателю возможность уяснить себе его физическую сущность, а не отсылая его к другим источникам.
Авторы надеются, что пособие будет полезным как вообще для студентов и аспирантов, интересующихся фуллеренами, и желающими расширить свой кругозор, так и для начинающих исследователей, решивших связать свою научную деятельность с изучением фуллеренов и близких к ним объектов.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Глава 1. Открытие фуллеренов и их место в углеродных материалах
1.1. История открытия Бакминстерфуллерена 1.2. Фуллерены среди других углеродных материалов 1.3. Фуллерит как метастабильная фаза
Глава 2. Синтез фуллеренов и нанотрубок
2.1. Установки для синтеза 2.2. Выделение и очистка 2.3. Механизм образования фуллеренов
Глава 3. Структура фуллеренов и нанотрубок
3.1. Топология и стабильность фуллеренов 3.2. Геометрическая, электронная и колебательная структура фуллеренов 3.3. Углеродные нанотрубки
Глава 4. Эндоэдральные фуллерены
4.1. Получение эндоэдральных фуллеренов, доказательства их эндоэдрального строения 4.2. Электронная и геометрическая структура эндоэдральных фуллеренов 4.3. Химические свойства эндоэдральных фуллеренов 4.4. Возможные применения эндоэдральных фуллеренов
Глава 5. Фуллерит
5.1. Общие сведения 5.2. Кристаллическая структура С60 и ориентационный фазовый переход 5.3. Полимеризованные формы С60 5.4 Термодинамические свойства 5.5 Интеркалированные фуллериты
Глава 6. Ионы и молекулы фуллеренов и их производных в газовой фазе
6.1. Свободные молекулы фуллеренов и их реакции в газовой фазе 6.2. Энергия сродства к электрону, энергия ионизации и электроотрицательность высших фуллеренов 6.3. Ион-молекулярные равновесия в парах эндоэдральных металлофуллеренов 6.4. Газофазовые ионы нелетучих производных фуллеренов
Глава 7. Неорганическая химия фуллеренов
7.1. Простейшие неорганические производные фуллеренов и их физико-химические свойства
7.1.1. Фториды 7.1.2. Термодинамические свойства фторфуллеренов 7.1.3. Хлориды фуллеренов 7.1.4. Бромиды фуллеренов 7.1.5. Гидриды фуллеренов 7.1.6. Перфторалкилпроизводные фуллеренов 7.1.7. Оксиды и гидроксиды фуллеренов
7.2. Закономерности в присоединении к С60 простых заместителей
Глава 8. Селективный синтез фторпроизводных фуллерена
8.1. Общие проблемы селективного синтеза 8.2. Прямое взаимодействие фуллеренов с сильными фторирующими агентами. 8.3 Реакции [60]фуллерена с твердыми фторидами металлов переменной валентности. 8.4. Масс-спектральные исследования кинетики реакций [60]фуллерена с бинарными и комплексными неорганическими фторидами 8.5. Кинетическая модель реакций твердофазного фторирования
Глава 9. Органическая химия фуллеренов
9.1. Реакции нуклеофильного присоединения 9.2. Реакции радикального присоединения 9.3. Реакции [2+1]-циклоприсоединения 9.4. Реакции [2+3]-циклоприсоединения 9.5. Реакции [2+2]-циклоприсоединения 9.6. Реакции [2+4]-циклоприсоединения 9.7. Полициклоприсоединение 9.8. Другие реакции 9.9. Электрохимия органических производных фуллерена
Глава 10. Электрохимия фуллерена С60 и его производных
10.1. Электрохимия фуллерена С60 10.2. Электрохимические свойства производных фуллерена
Глава 11. Применение фуллеренов
|