Ces dernières années, diverses approches chimiques de synthèse ont été étudiées en utilisant des composés aromatiques polycycliques (HAP) comme "nanographène avec une structure moléculaire précise et une grande pureté". S'il devient possible de construire des assemblages et des espaces 3D structurellement contrôlés à partir de ce graphène 2D nanométrique, de nouveaux matériaux aux propriétés structurelles uniques peuvent être créés. Un groupe de recherche de l'Université d'Ehime a étudié la synthèse et les propriétés physiques de l'hexapyrrolohexaazacoronène (HPHAC), un HAP contenant de l'azote, à l'aide de pyrroles. Les HPHAC, composés de pyrroles riches en électrons, sont facilement oxydés et leurs formes oxydées à deux électrons présentent une aromaticité globale. Cependant, les seules études rapportées sur les HPHAC ont porté sur la synthèse de monomères, y compris les analogues, et l'élucidation de leurs relations structure-propriété. Aucune étude n'a été menée sur la synthèse de dimères vers des structures 3D structurellement contrôlées.

Dans cette étude, un dimère HPHAC en forme d'aile a été synthétisé en utilisant un squelette de bicyclooctadiène comme site de réticulation structurellement rigide. Comme avec le monomère HPHAC connu, des propriétés redox stables ont été observées dans le dimère nouvellement synthétisé. De plus, les modes d'assemblage caractéristiques en fonction de l'état d'oxydation ont été révélés par l'analyse de la structure monocristalline et diverses mesures spectroscopiques. De plus, dans les espèces tétracationiques du dimère HPHAC, l'aromaticité de l'espace 3D entouré par les deux HPHAC s'est avérée améliorée. Ceci est le résultat de l'influence des propriétés magnétiques et électroniques des HPHAC les unes sur les autres.

Dans des recherches chimiques synthétiques récentes sur le nanographène, au lieu des composés plans conventionnels, des composés de haute dimension avec, par exemple, des structures en forme de bol et de selle ont été rapportés. D'autre part, il y a eu peu d'études sur la construction d'ensembles et d'espaces 3D structurellement contrôlés et leur utilisation en tant qu'unités constitutives. Les modes d'assemblage polyvalents du nanographène 3D peuvent fournir une grande robustesse mécanique et une grande surface, et devraient donc être appliqués aux capteurs, à la bioimagerie et aux matériaux de conversion d'énergie. + Explorer plus loin

Azacoronènes 'planaires et courbes' fusionnés au pyrrole