富勒烯和异质富勒烯的芳香性及其动力学稳定性研究

项目名称： 富勒烯和异质富勒烯的芳香性及其动力学稳定性研究

项目编号： No.21262037

项目类型： 地区科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 阿布力克木·克热木

作者单位： 新疆大学

项目金额： 38万元

中文摘要： 本项目用键共振能（bond resonance energy,BRE）方法对不符合IPR规则的富勒烯C72(有20种异构体)和C74(20种异构体)和它们'戊搭烯'子结构被氮原子取代后形成的化合物的动力学稳定性进行研究。对富勒烯#864-C56Cl12,#4169-C66Cl6, #39663-C82,#51365-C84,#11188-C72Cl4，#23863-C78Cl8, #1911-C64，#3451-C64,#3452-C64 和 #3457-C64的形成进行解释。另外，用拓扑共振能(TRE)和BRE方法对异质富勒烯C (n=0,2+,2-)以及它们的硼和氮衍生物（C30N6,C30B6,C24N12和C24B12）分子离子的芳香性和动力学稳定进行研究并与核独立化学位移（NICS）值进行比较。最后，研究这些化合物稳定化的基本条件，并对它们的合成可能性提供重要理论依据。

中文关键词： 富勒烯；异质富勒烯；芳香性；动力学稳定性；键共振能

英文摘要： Many experimental theoretical studies have shown that non-isolated pentagon rule (IPR) structures fullerenes are ordinarily unstable. However, many of the non-IPR fullerenes could be energetically stabilized by using either endohedral encapsulation of metal clusters or exohedral adducts. In this work, we aim to determine the kinetic stability of non-IPR fullerenes C72 (20 isomers), C74(20 isomers) and those with all pentalene sites substituted by nitrogen atoms by means of the bond resonanse energy (BRE) model. The stabilization of the fullerenes #864-C56Cl12,#4169-C66Cl6, #39663-C82,#51365-C84,#11188-C72Cl4 ,#23863-C78Cl8, #1911-C64，#3451-C64, #3452-C64 and #3457-C64 will be studied. Moreover, the aromaticity of C (n=0,2+,2-) isomers and their derivatives（C30N6,C30B6,C24N12 and C24B12）will be analysed by the topological resonance energy (TRE) and BRE models ,and compared with NICS values. Finally, the essential stabilizing conditions of these isomers will be discussed and some important directions on the experiment will be provided.

英文关键词： Fullerene；Heterofullerene；Aromaticity；Kinetic Stability；Bond Resonance Energy