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Updated: Jul 11, 2026
08:44
Measurements of Long-range Electronic Correlations During Femtosecond Diffraction Experiments Performed on Nanocrystals of Buckminsterfullerene
Published on: August 22, 2017
Efecto del xenón en las reacciones del fullereno
Michael Frunzi1, R James Cross, Martin Saunders
1Department of Chemistry, Yale University, P.O. Box 208107, New Haven, Connecticut 06520, USA.
Journal of the American Chemical Society
|October 11, 2007
Resumen
La presencia de xenón (Xe) en las jaulas de fullereno (Xe@C60) altera significativamente el equilibrio de la reacción química en comparación con el helio (He@C60). Este efecto es dependiente de la temperatura, influyendo en la entalpía y la entropía de la reacción.
Área de la Ciencia:
- La química del fullereno es muy diferente.
- La espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN) también se conoce como espectroscopia de resonancia magnética nuclear.
- Química supramolecular de las moléculas.
Sus antecedentes:
- Los fullerenos (C60) pueden encapsular átomos o moléculas.
- Los fullerenos endoderales, como He@C60 y Xe@C60, exhiben propiedades únicas.
- La reactividad de los fullerenos endoderales con moléculas externas es de gran interés.
Objetivo del estudio:
- Investigar el efecto del helio-3 (3He) y el xenón-129 (129Xe) encapsulados en el equilibrio de las reacciones que involucran C60.
- Para determinar cómo el átomo encapsulado influye en los parámetros termodinámicos (DeltaH y DeltaS) de la reacción.
- Para comparar la reactividad y las propiedades espectrales de RMN de 3He@C60 y 129Xe@C60 con 9,10-dimetilantraceno (DMA).
Principales métodos:
- Preparación de soluciones que contienen 3He@C60, 129Xe@C60, y diferentes concentraciones de 9,10-dimetilantraceno (DMA).
- Permitir que las soluciones alcancen el equilibrio químico a temperaturas controladas.
- Adquisición y análisis de los espectros de resonancia magnética nuclear (RMN) 3He y 129Xe para determinar las proporciones de los productos de reacción.
Principales resultados:
- Los espectros de RMN revelaron la presencia tanto de X@C60 no reaccionado como de monoadductos para los sistemas He@C60 y Xe@C60.
- La constante de equilibrio para la reacción con DMA se alteró significativamente por la presencia del átomo de xenón encapsulado.
- La influencia del átomo de xenón encapsulado en la constante de equilibrio fue dependiente de la temperatura, lo que indica cambios en la entalpía y la entropía.
- El 9,10-dimetilantraceno mostró una reactividad diferencial, favoreciendo a He@C60 a temperaturas más bajas y a Xe@C60 a temperaturas más altas.
- La diferencia de desplazamiento químico entre el monoadduct y el X@C60 no reaccionado fue mayor para Xe@C60 que para He@C60 y en la dirección opuesta.
- El análisis computacional sugirió una mayor densidad de electrones en el exterior de la jaula Xe@C60 en comparación con el C60.60 vacío.
Conclusiones:
- Los átomos de xenón encapsulados modifican sustancialmente el equilibrio de las reacciones que involucran derivados de C60.
- Las fuerzas motrices termodinámicas (DeltaH y DeltaS) de estas reacciones se ven alteradas por el xenón encapsulado.
- Las propiedades electrónicas de Xe@C60, incluyendo el aumento de la densidad de electrones externos, probablemente contribuyen a su reactividad distinta en comparación con He@C60.
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Halogenation is another class of electrophilic addition reactions where a halogen molecule gets added across a π bond. In alkynes, the presence of two π bonds allows for the addition of two equivalents of halogens (bromine or chlorine). The addition of the first halogen molecule forms a trans-dihaloalkene as the major product and the cis isomer as the minor product. Subsequent addition of the second equivalent yields the tetrahalide.
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