Konstrukcje nowych związków zazwyczaj zaczynam mając do dyspozycji nakiś prosty model cząsteczkowy. Tak też się stało w opisanym niżej przykładzie alotropu węgla C72. Związkiem wyjściowym do jego konstrukcji był prosty kation bicykliczny o strukturze pokazanej poniżej (Orca 4.2.1/ B3LYP/ def2-SVP/ hess-plus):
Budowa alotropu polegała na dołączeniu cząsteczki pokazanej powyżej razy pięć do wierzchołków cyklopentanu. Kolejna rozbudowa i „domknięcie” struktury pozwoliło na otrzymanie alotropu o kształcie przypominającym gruszkę (parametry obliczeń jak wyżej):
Uzyskana cząsteczka nie jest jednak zbyt ładna. Ta wada estetyczna nakazała mi poszukiwanie cząsteczek o bardziej symetrycznej budowie. Usunąłem z pokazanego powyżej alotropu atomy „przy ogonku”. Dzięki temu zabiegowi i dodaniu atomów wodoru powstał węglowodór o ładnej budowie czarki. (Orca 4.2.1/ PM3/ hess-plus):
Tę „czarkę” skondensowałem podwójnie przez usunięcie atomów wodoru wraz z atomami węgla z nimi połączonymi, ale tylko w jednej „czarce”. Kondensację można było wykonać na dwa sposoby dające dwa izomery alotropu węgla C90. Oba izomery poddałem optymalizacji na poziomie półempirycznym (Orca 4.2.1/ PM3/ hess-plus):
W pokazanym wyżej modelu boczne pierścienie cyklopentanowe są ustawione naprzemiennie (skośnie). W cząsteczce poniżej są ustawione synperiplanarnie (jeśli tak można rzec):
Dodaj komentarz