Tetrathiafulvalene

Tetrathiafulvalene

Namn
Föredraget IUPAC-namn 2,2'-Bi(1,3-ditiolyliden)
Andra namn A2,2-Bi-1,3-ditiol
Identifierare
CAS-nummer	31366-25-3   Y
3D-modell ( JSmol )	Interaktiv bild
Beilstein referens	1282106
ChEBI	CHEBI:52444   Y
ChemSpider	89848   Y
ECHA InfoCard	100.045.979
EG-nummer	250-593-7
PubChem CID	99451
UNII	HY1EN16W9T   Y
CompTox Dashboard ( EPA )	DTXSID6067620
InChI InChI=1S/C6H4S4/c1-2-8-5(7-1)6-9-3-4-10-6/h1-4H   Y Nyckel: FHCPAXDKURNIOZ-UHFFFAOYSA-N   Y InChI=1/C6H4S4/c1-2-8-5(7-1)6-9-3-4-10-6/h1-4H Nyckel: FHCPAXDKURNIOZ-UHFFFAOYAZ
LEDER S1C=CSC1=C2SC=CS2
Egenskaper
Kemisk formel	C6H4S4 _ _ _ _ _
Molar massa	204,34 g·mol -1
Utseende	Gult fast ämne
Smältpunkt	116 till 119 °C (241 till 246 °F; 389 till 392 K)
Kokpunkt	Bryts ner
Vattenlöslighet	Olöslig
Löslighet i organiska lösningsmedel	Löslig
Strukturera
Dipolmoment	0 D
Faror
Arbetsmiljö och hälsa (OHS/OSH):
Huvudsakliga faror	brännbar
GHS- märkning :
Piktogram
Signalord	Varning
Faroangivelser	H317
Skyddsangivelser	P261 , P280 , P302+P352 , P333+P313 , P363 , P501
Besläktade föreningar
Besläktade föreningar	TCNQ , tiofen
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).   Y ( vad är Y N ?) Infobox referenser

Tetrathiafulvalene ( TTF ) är en organosvavelförening med formeln ( H ₂ C ₂ S ₂ C) ₂ . Studier av denna heterocykliska förening bidrog till utvecklingen av molekylär elektronik . TTF är relaterat till kolvätet fulvalen , (C ₅ H ₄ ) ₂ , genom ersättning av fyra CH-grupper med svavelatomer. Över 10 000 vetenskapliga publikationer diskuterar TTF och dess derivat.

Förberedelse

Det höga intresset för TTF har lett till utvecklingen av många synteser av TTF och dess analoger. De flesta preparat medför kopplingen av cykliska _oner . C3S2 _- byggstenar såsom 1,3-ditiol -2-tion eller relaterade 1,3-ditiol-2- För själva TTF börjar syntesen med tritiokarbonatet H ₂ C ₂ S ₂ CS , som S-metyleras och sedan reduceras för att ge H ₂ C ₂ S ₂ CH(SCH ₃ ) , som behandlas enligt följande:

${\ce {H2C2S2CH(SCH3) + HBF4 -> [H2C2S2CH+]BF4 - + HSCH3}}$

${\ce {2 [H2C2S2CH+]BF4- + 2 Et3N -> (H2C2S2C)2 + 2 Et3NHBF4}}$

Redoxegenskaper

Bulk TTF själv har omärkliga elektriska egenskaper. Särskiljande egenskaper är emellertid associerade med salter av dess oxiderade derivat, såsom salter härledda från TTF ⁺ .

Den höga elektriska konduktiviteten hos TTF-salter kan tillskrivas följande egenskaper hos TTF: (i) dess planaritet, som tillåter π-π-stapling av dess oxiderade derivat, (ii) dess höga symmetri, som främjar laddningsdelokalisering , och därigenom minimerar coulombiska repulsioner och (iii) dess förmåga att genomgå oxidation vid milda potentialer för att ge en stabil radikalkatjon . Elektrokemiska mätningar visar att TTF kan oxideras två gånger reversibelt:

${\ce {TTF -> TTF+ + e-}}$$(E=0,34{\text{ V}})$

${\ce {TTF+ -> TTF^2+ + e-}}$$(E=0,78{\text { V, kontra Ag/AgCl i MeCN-lösning}})$

Varje ditiolylidenring i TTF har 7π elektroner: 2 för varje svavelatom, 1 för varje sp ² kolatom. Således omvandlar oxidation varje ring till en aromatisk 6π-elektronkonfiguration, vilket följaktligen lämnar den centrala dubbelbindningen väsentligen en enkelbindning, eftersom alla π-elektroner upptar ringorbitaler.

Historia

Kantvy av en del av kristallstrukturen av hexamethyleneTTF/TCNQ laddningsöverföringssalt, som framhäver den segregerade staplingen.

Saltet [TTF ⁺
]Cl− ^{rapporterades vara en halvledare 1972. Därefter}
visades laddningsöverföringssaltet [TTF] TCNQ vara en halvledare med smalbandsgap . Röntgendiffraktionsstudier av [TTF][TCNQ] avslöjade staplar av delvis oxiderade TTF-molekyler intill anjoniska staplar av TCNQ-molekyler. Detta "segregerade stack"-motiv var oväntat och är ansvarigt för de distinkta elektriska egenskaperna, dvs hög och anisotrop elektrisk ledningsförmåga . Sedan dessa tidiga upptäckter har många analoger av TTF framställts. Väl studerade analoger inkluderar tetrametyltetratiafulvalen (Me ₄ TTF), tetrametylselenafulvalener (TMTSF) och bis(etylenditio) tetratiafulvalen (BEDT-TTF, CAS [66946-48-3]). Flera tetrametyltetrathiafulvalensalter (kallade Fabre-salter ) är av viss relevans som organiska supraledare .

Se även

• Bechgaard salt

Vidare läsning

•   Rovira, C. (2004). "Bis(etylentio)tetratiafulvalen (BET-TTF) och relaterade dissymmetriska elektrondonatorer: från molekylen till funktionella molekylära material och anordningar (OFETs)". Kemiska recensioner . 104 (11): 5289–5317. doi : 10.1021/cr030663+ . PMID 15535651 .
•   Iyoda, M; Hasegawa, M; Miyake, Y (2004). "Bi-TTF, Bis-TTF och relaterade TTF-oligomerer". Kemiska recensioner . 104 (11): 5085–5113. doi : 10.1021/cr030651o . PMID 15535643 .
•   Frere, P.; Skabara, PJ (2005). "Salter av förlängda Tetrathiafulvalene-analoger: relationer mellan molekylär struktur, elektrokemiska egenskaper och solid state-organisation". Chemical Society recensioner . 34 (1): 69–98. doi : 10.1039/b316392j . PMID 15643491 .
•   Gorgues, Alain; Hudhomme, Pietrick; Salle, Marc. (2004). "Högt funktionaliserade Tetrathiafulvalenes: Ridning längs den syntetiska leden från elektrofila alkyner". Kemiska recensioner . 104 (11): 5151–5184. doi : 10.1021/cr0306485 . PMID 15535646 .
• Fysikaliska egenskaper hos Tetrathiafulvalene från litteraturen.