Reaksi Diels–Alder terhadap Fullerene C60 dan C70 yang Terkurung dalam Nanohoop: Sebuah Studi Teoritis

Abstrak
Reaktivitas ikatan dalam fullerena memainkan peran penting dalam modifikasi kimia strukturnya. Telah dibuktikan bahwa fullerena dapat disertakan sebagai molekul tamu dalam nanohoop [n]siklodibenzopentalena terkonjugasi untuk membentuk sistem host–tamu yang menarik dengan aplikasi material organik yang potensial. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa kekuatan interaksi antara fullerena dan [n]siklodibenzopentalena sangat tinggi. Di sini, kami secara teoritis menyelidiki efek enkapsulasi fullerena C60 dan C70 dalam nanohoop [4]siklodibenzopentalena terhadap reaktivitas ikatan dalam C60 dan C70. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa energi pengikatan antara nanohoop dan C60 adalah 2,7 kkal mol−1 lebih tinggi daripada antara nanohoop dan C70. Dibandingkan dengan fullerena terisolasi, perbedaan antara reaktivitas ikatan dalam C60 dan C70 yang tertutup dalam nanohoop lebih kecil karena interaksinya dengan nanohoop. Model distorsi/interaksi digunakan untuk menganalisis alasan yang mendasarinya. Kami yakin bahwa hasil penelitian ini akan membantu dalam bidang penelitian kimia supramolekuler dan kimia fullerene.