Открытие каркасной молекулы, построенной из 60 атомов углерода, оказалось революционным этапом в развитии химии.

Безуглеродная молекула-икосаэдр с топологией фуллерена C₈₀. (Рисунок из Angew. Chem. Int. Ed., 2009, doi: 10.1002/anie.200900342)

Фуллерен C₆₀ не является единственным представителем этого класса. К менее стабильным представителям фуллеренов относятся C₈₀, способные существовать в семи различных структурных вариациях. Тем не менее, икосаэдрическая форма C₈₀ до сих пор не была получена.

Исследователи из Университета Регенсбурга под руководством Манфреда Шеера (Manfred Scheer) синтезировали первый пример неорганического аналога икосаэдрического фуллерена C₈₀, не содержащего ни одного атома углерода. Как сообщает Шеер, новая фулереноподобная система, состоящая из неорганических строительных блоков, может быть получена с помощью агрегации на шаблоне.

Для синтеза нового соединения исследователи взяли пентафосфаферроцен и хлорид меди. Шаблоном для сборки служил карборан с псевдо пятилучевой симметрией и размерами около 0.8 нм. Индивидуальные строительные блоки собирались вокруг карборана с образованием сферической фуллереноподобной «сверхмолекулы», содержащей карборан в качестве «гостя». Образовавшийся супрамолекулярный агрегат состоит из двадцати атомов меди, двенадцати пятичленных фосфорсодержащих циклов и тридцати шестичленных колец, образованных двумя атомами меди и четырьмя атомами фосфора. Неорганическая оболочка вступает в электронные взаимодействия с вложенной молекулой гостя.

Шеер отмечает, что контролируемая шаблоном самосборка неорганических строительных блоков представляет собой эффективный способ получения больших сферических ассоциатов фуллереноподобной топологии. Молекула гостя определяет размеры и состав продукта организации строительных блоков.

Источник:

2. ChemPort