Ful·lerè endoèdric
Un ful·lerè endoèdric[1] és un sistema hoste-convidat on l'hoste és un ful·lerè que conté al seu interior altres àtoms o molècules, dites convidats. N'és un exemple el , on la « » indica que el ful·lerè conté al seu interior un catió Li+.[2]
![{\displaystyle {\mathit {i}}\,\mathrm {Li{(+)}[C_{60}\!\!-\!\!{\mathit {I}}_{h}]} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/ca4d28a3327f0611d00820c0ea69d054b83e17ed)
![{\displaystyle \mathrm {[C_{60}\!\!-\!\!{\mathit {I}}_{h}]} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/d69ef7a27459e309cc21adfcf27e8a3dca6d8be2)
| Substància química | grup de substàncies químiques  |
|---|
El terme «ful·lerè endoèdric» fou introduït el 1991 per J. Cioslowski i E.D. Fleischmann[3] i, independentment, pel grup de T. Weiske.[4] L'adjectiu «endoèdric» prové del prefix «endo—» que ve del grec ἐνδο— endo—, que significa «dins», «intern»;[5] i del sufix «—edre», que prové del mot grec hédra, que significa «cara, base».[6]
Avui en dia es coneixen ful·lerens de tota mena que porten encapsulats en el seu interior àtoms, ions, agrupacions d’àtoms metàl·lics i petites molècules com ara dihidrogen, monòxid de carboni, aigua, amoníac o metà.[7]
| Fórmules inicials[8][9][10] | Fórmula IUPAC | Nom IUPAC |
|---|---|---|
| (C60)[5,6]Ful·lerè-incar-nitrogen | ||
| (C82)[5,6]Ful·lerè-incar-dilantani | ||
| (C80)[5,6]Ful·lerè-incar-nitrur de luteci | ||
| (C80)[5,6]Ful·lerè-incar-nitrur de gadolini | ||
| (C60)[5,6]Ful·lerè-incar-heli | ||
| (C60)[5,6]Ful·lerè-incar-neó | ||
| (C70)[5,6]Ful·lerè-incar-heli | ||
| (C60)[5,6]Ful·lerè-incar-aigua | ||
| (C60)[5,6]Ful·lerè-incar-fluorur d'hidrogen | ||
| (C60)[5,6]Ful·lerè-incar-metà |
![{\displaystyle {\mathit {i}}\,\mathrm {N[C_{60}\!\!-\!\!{\mathit {I}}_{h}]} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/63b490e2fa480b3b859e55e4d0b5c567abeb232c)
![{\displaystyle {\mathit {i}}\,\mathrm {La_{3}[C_{82}\!\!-\!\!{\mathit {C}}_{s}]} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/41cce1564d273d9115258a44424b549e7d711343)
![{\displaystyle {\mathit {i}}\,\mathrm {Lu_{3}N[C_{80}\!\!-\!\!{\mathit {I}}_{h}]} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/0c8dfed445cafd700d1bfd109181bb448f9da113)
![{\displaystyle {\mathit {i}}\,\mathrm {Gd_{3}N[C_{60}\!\!-\!\!{\mathit {I}}_{h}]} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e33bba1e4146b6374d4106c9d9c2712d9abd7cea)
![{\displaystyle {\mathit {i}}\,\mathrm {He[C_{60}\!\!-\!\!{\mathit {I}}_{h}]} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/7de5e3fefc8358bdf5c63d8e860374f5777f6387)
![{\displaystyle {\mathit {i}}\,\mathrm {Ne[C_{60}\!\!-\!\!{\mathit {I}}_{h}]} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/0ebce7be985ce5542b31d3bb9d5aacefeda31030)
![{\displaystyle {\mathit {i}}\,\mathrm {He[C_{70}\!\!-\!\!{\mathit {D}}_{5h(6)}]} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/a0da61fcf27db8d1c1b0bffd9364c5a237427e19)
![{\displaystyle {\mathit {i}}\,\mathrm {H_{2}O[C_{60}\!\!-\!\!{\mathit {I}}_{h}]} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/aaf2305eeb4d9fa57a4548fff0dc02182e6e1fac)
![{\displaystyle {\mathit {i}}\,\mathrm {HF[C_{60}\!\!-\!\!{\mathit {I}}_{h}]} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/418ab88c5cbd65882a4e1a0e9d2f39a07e72f828)
![{\displaystyle {\mathit {i}}\,\mathrm {CH_{4}[C_{60}\!\!-\!\!{\mathit {I}}_{h}]} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b7eaf5ea719194ea1f825fe2be74a054eee2204c)
Els ful·lerens endoèdrics amb metalls com a convidats són nous materials amb aplicacions potencials relacionades amb el magnetisme, la superconductivitat i les propietats òptiques no lineals. A més, la seva relativa baixa reactivitat fa que siguin estructures ideals per les aplicacions mèdiques, com ara com a contenidors de radioisòtops que es puguin utilitzar en la medicina nuclear reduint els efectes secundaris de la ingesta directa de sals dels àtoms radioactius. També com a agents de contrast en tècniques d’imatge mèdica per ressonància magnètica. A més aquests sistemes tenen una elevada capacitat d’acceptar electrons el que els fa ideals per formar part de cel·les fotovoltaiques. També tenen estats excitats d’espín accessibles, el que els converteix en compostos interessants per ser emprats en els futurs ordinadors quàntics. La reactivitat d’aquestes espècies és complexa donat que la interacció entre l’espècie encapsulada i la caixa de carboni implica canvis molt importants en la reactivitat del ful·lerè encapsulat en comparació amb el ful·lerè sense l’espècie encapsulada.[7]
Referències modifica
- ↑ «DIVULCAT | Divulgació científica en català». Enciclopèdia Catalana. [Consulta: 23 novembre 2022].
- ↑ Chai, Yan; Guo, Ting; Jin, Changming; Haufler, Robert E.; Chibante, L. P. Felipe «Fullerenes with metals inside» (en anglès). The Journal of Physical Chemistry, 95, 20, 1991-10, pàg. 7564–7568. DOI: 10.1021/j100173a002. ISSN: 0022-3654.
- ↑ Cioslowski, Jerzy; Fleischmann, Eugene D. «Endohedral complexes: Atoms and ions inside the C60 cage». The Journal of Chemical Physics, 94, 5, 1991-03, pàg. 3730–3734. DOI: 10.1063/1.459744. ISSN: 0021-9606.
- ↑ Weiske, Thomas; Böhme, Diethard K.; Hrušák, Jan; Krätschmer, Wolfgang; Schwarz, Helmut «Endohedral Cluster Compounds: Inclusion of Helium within C60•⊕ and C70•⊕ through Collision Experiments». Angewandte Chemie International Edition in English, 30, 7, 1991-07, pàg. 884–886. DOI: 10.1002/anie.199108841. ISSN: 0570-0833.
- ↑ «endo-». Gran Diccionari de la Llengua Catalana. Barcelona: Grup Enciclopèdia Catalana.
- ↑ «-edre». Gran Diccionari de la Llengua Catalana. Barcelona: Grup Enciclopèdia Catalana.
- ↑ 7,0 7,1 «Reactivitat dels ful.lerens endoèdrics: portada de la revista PCCP». Càtedra de Cultura Científica i Comunicació Digital (C4D) de la Universitat de Girona, 21-02-2011. [Consulta: 23 novembre 2022].
- ↑ American Elements. «Endohedral Fullerenes» (en anglès). [Consulta: 24 novembre 2022].
- ↑ Jalife, Said; Arcudia, Jessica; Pan, Sudip; Merino, Gabriel «Noble gas endohedral fullerenes» (en anglès). Chemical Science, 11, 26, 2020, pàg. 6642–6652. DOI: 10.1039/D0SC02507K. ISSN: 2041-6520. PMC: PMC7500087. PMID: 33033593.
- ↑ Bloodworth, Sally; Whitby, Richard J. «Synthesis of endohedral fullerenes by molecular surgery» (en anglès). Communications Chemistry, 5, 1, 08-10-2022, pàg. 121. DOI: 10.1038/s42004-022-00738-9. ISSN: 2399-3669.