Нитрид углерода
Нитриды углерода – это органические соединения, состоящие только из углерода и азота атомов .
Соединения с ковалентной сетью
[ редактировать ]Эти материалы являются органическими полупроводниками . Благодаря мотивам водородных связей и свойствам, богатым электронами , этот углеродный материал считается потенциальным кандидатом на применение в качестве добавок углерода. [1]
- Бета-нитрид углерода - твердое вещество с формулой β- C 3 N 4 , который, по прогнозам, тверже алмаза.
- Графитовый нитрид углерода - г- C 3 N 4 , обладающий важными каталитическими и сенсорными свойствами. [2]
- C 3 N 5 - комбинированный триазольный и триазиновый каркас. [3]
- МЦН-12 ( C 3 N 6 ) и MCN-13 ( C3N7 N. ) [4]
Азафуллерены
[ редактировать ]- Азафуллерены представляют собой класс гетерофуллеренов , в которых углерод заменяет азот. [5] Примеры включают в себя (C 59 N) 2 (биазафуллеренил), [6] C 58 N 2 (диаза[60]фуллерен), C 57 N 3 (триаза[60]фуллерен) и С 48 Н 12 .
Цианофуллерены
[ редактировать ]- Цианофуллерены представляют собой класс модифицированных фуллеренов , в которых цианогруппы присоединены к фуллереновому скелету. Они имеют формулу C 60 (CN) 2 n , где n принимает значения от 1 до 9.
Циан
[ редактировать ]- Цианоген - С 2 Н 2 ( N≡C−C≡N )
- Изоцианоген - С 2 Н 2 ( − C≡N + −C≡N )
- Диизоцианоген - С 2 Н 2 ( − C≡N + − + N≡C − )
- Парацианоген – полимер цианогена, (NCCN) н
- Параизоцианоген – полимер цианогена, (CNCN) н
Перцианоалкины, -алкены и -алканы
[ редактировать ]- дицианацетилен - С 4 N 2 или N≡C-C≡C-C≡N , также называемый субнитридом углерода или бут-2-инединитрилом.
- тетрацианоэтилен - С 6 Н 4 или (N≡C−) 2 C=C(−C≡N) 2
- тетрацианометан - С 5 Н 4 или С(−С≡N) 4
- 2,2-диизоцианопропандинитрил - С 5 Н 4 или ( − C≡N + −) 2 C(−C≡N) 2 также называется дициано(диизоциано)метаном
- гексацианоэтан - С 8 Н 6 или (N≡C−) 3 C−C(−C≡N) 3
- гексацианоциклопропан - C 9 N 6 или цикло- С 3 (CN) 6
- гексацианобутадиен [7] - С 10 N 6 или (N≡C−) 2 C=C(−C≡N)−C(−C≡N)=C(−C≡N) 2
Дицианополиины
[ редактировать ]Дицианополиины состоят из цепочки атомов углерода с чередующимися одинарными и тройными связями , оканчивающейся атомами азота . Хотя это и не полиин , дицианацетилен ( N≡C−C≡C−C≡N ) попадает в этот ряд.
- С 6 N 2 или N≡C(-C≡C-) 2 C≡N , дицианбутадиин или дицианодиацетилен
- С 8 N 2 или N≡C(-C≡C-) 3 C≡N , дицианогексатриин или дицианотриацетилен
- С 10 Н 2 или N≡C(-C≡C-) 4 C≡N , дицианооксаттраин или дицианотетраацетилен
- С 12 N 2 или N≡C(-C≡C-) 5 C≡N , дицианодекапентайн или дицианопентаацетилен
- С 14 N 2 или N≡C(-C≡C-) 6 C≡N , дицианододекагексаин или дицианогексаацетилен
- С 16 Н 2 или N≡C(-C≡C-) 7 C≡N , дицианотетрадекагептин или дицианогептаацетилен
- С 18 N 2 или N≡C(-C≡C-) 8 C≡N , дицианогексадекаоктаин или дицианоктаацетилен
- С 20 Н 2 или N≡C(-C≡C-) 9 C≡N , дицианооктадеканонайн или дицианононаацетилен
- С 22 Н 2 или N≡C(-C≡C-) 10 C≡N , дицианоикосадекаин или дицианодекаацетилен
Перазидоалкины, -алкены и -алканы
[ редактировать ]- тетраазидометан - CN 12 или C(−N=N + =Н − ) 4
Перцианогетероциклы
[ редактировать ]- пентацианопиридин - С 10 Н 6
- тетрацианопиразин - С 8 Н 6
- трицианотриазин - С 6 Н 6 [8]
- тетрациано-битриазин - С 10 Н 10 [8]
- дициантетразин - С 4 Н 6
- гексацианотрис имидазол - С 15 Н 12
- гексацианогексааза трифенилен - С 18 Н 12
Ароматические цианоуглероды
[ редактировать ]- гексацианобензол - С 12 N 6 или С 6 (CN) 6
- октациано нафталин - С 18 Н 8 или С 10 (CN) 8
- декациано- антрацен - С 24 Н 10 или С 14 (CN) 10
Другие соединения
[ редактировать ]- цианонитрен - CN 2 или [N≡C−N ⇌ − Н=С=Н + ⇌ +Н=С=Н − ⇌ N−C≡N] (один из атомов азота одновалентен )
- азодикарбонитрил - С 2 N 4 или N≡C−N=N−C≡N , цис- и транс- изомеры
- азид циана - CN 4 или N≡C−N=N + =Н −
- 1-диазидокарбамоил-5-азидотетразол - С 2 Н 14
- 2,2'-азобис(5-азидотетразол) - С 2 Н 16
- триазидотриазин (циануртриазид) - C3N12 N12( С 3 Н 3 ( Н 3 ) 3 )
- триазидогептазин - С 6 Н 16 ( С 6 Н 7 ( Н 3 ) 3 )
- трицианометанимин (дицианометиленцианамид) - С 4 N 4 или N≡C−N=C(−C≡N) 2
- диазидодицианоэтилен - С 4 Н 8 или ( − Н=Н + =N−) 2 C=C(−C≡N) 2 и ( − Н=Н + =N−)(N≡C−)C=C(−N=N + =Н − )(−C≡N) , цис и транс
- дицианодиазометан - С 3 N 4 или (N≡C−) 2 C=N + =Н −
- дицианокарбен - С 3 N 2 или С II (−C≡N) 2 (и изомеры цианоизоцианокарбена − C≡N + −С II −C≡N , диизоцианокарбен − C≡N + −С II − + N≡C − , 3-циано- 2H- азиренилиден и 3-изоциано-2H - азиренилиден)
- 1,3,5-триазидо-2,4,6-трицианобензол - С 9 Н 12 ( С 6 (CN) 3 (N 3 ) 3 )
- трицианид азота N(−C≡N) 3 и бис(цианамид) углерода N≡C−N=C=N−C≡N , два формальных мономера полимерной C3NC3N4
Анионы и функциональные группы
[ редактировать ]- цианид - − C≡N Ион , цианид −C≡N и изоцианид − + N≡C − функциональные группы
- дицианамид - N(CN) - 2 или − Н(−С≡N) 2
- трицианометанид - С(CN) - 3 или − С(−С≡N) 3
- пентацианоэтанид - С 2 (CN) - 5 или (N≡C−) 2 С − −C(−C≡N) 3
- пентацианопропенид (пентацианоаллильный анион) - С 3 (CN) - 5
- 2-дицианометилен-1,1,3,3-тетрацианопропандиид С 10 Н 2- 6
- трицианомеламинат анион - С 3 N 3 (NCN) 3− 3
- дыня - С 6 Н 7 (НКН) 3- 3
- анионы цианофуллерена - С 60 (CN) н − ( n нечетное) и С 60 (CN) н 2− ( н даже)
- цианоацетилид - C3C3N − или − C≡C−C≡N
- цианобутадиинилид - С 5 Н − или − C≡C−C≡C−C≡N
- цианополиинид-анионы - С н Н − ( н нечетный)
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Винод, Раджангам; Атчудан, Раджи; Йи, Мунсук; Ким, Хи-Дже (2022). «Синтез и свойства нитридуглеродных материалов». Наноструктурированные нитриды углерода для применения в устойчивой энергетике и охране окружающей среды . стр. 1–18. дои : 10.1016/B978-0-12-823961-2.00008-2 . ISBN 978-0-12-823961-2 .
- ^ Лев, Хунъин; Тэн, Чжэньюань; Ван, Сиконг; Фэн, Кэ; Ван, Сяоли; Ван, Чэньин; Ван, Госю (март 2018 г.). «Вольтамперометрическая платформа для одновременного измерения потока ионов Cu2+, Pb2+ и Hg2+ вблизи поверхности корня риса: использование микроэлектрода из углеродного волокна, модифицированного пленкой гетероперехода из нитрида углерода» . Датчики и исполнительные механизмы B: Химические вещества . 256 : 98–106. дои : 10.1016/j.snb.2017.10.053 .
- ^ И.Ю. Ким, С. Ким, X. Джин, С. Премкумар, Г. Чандра, Н.-С. Ли, Г.П. Мане, С.-Дж. Хван, С. Умапати, А. Вину, Ангью. хим. Межд. Эд. 2018, 57, 17135. два : 10.1002/anie.201811061
- ^ Ким, И.Ю., Ким, С., Премкумар, С., Ян, Дж.-Х., Умапати, С., Вину, А., «Термодинамически стабильные мезопористые C 3 N 7 и C 3 N 6 с упорядоченной структурой и Их превосходные характеристики в реакции восстановления кислорода» . Малый 2020, 16, 1903572. два : 10.1002/sml.201903572
- ^ DJ Харрис, Открытие нитрошаров: исследования в области химии фуллеренов, Калифорнийская научная ярмарка 1993 г., http://www.usc.edu/CSSF/History/1993/S05.html. Архивировано 4 марта 2016 г. в Wayback Machine.
- ^ Хуммелен и др., «Выделение гетерофуллерена C59N в виде его димера (C59N)2», Science 269: 1554-1556 (1995). дои : 10.1126/science.269.5230.1554
- ^ OWWebster, Гексацианобутадиен , J. Am. хим. Соц. 86 (14): 2898–2902 (1964).
- ^ Перейти обратно: а б Сесто и др., «Химическое восстановление 2,4,6-трициано-1,3,5-триазина и 1,3,5-трицианобензола. Образование нового 4,4',6,6'-тетрациано-2,2». '-битриазин и его радикальный анион", J. Org. хим. 68: 3367-3379 (2003). дои : 10.1021/JO025833H