テトラチアフルバレン

テトラチアフルバレン
名前
	推奨されるIUPAC名 2,2′-ビ(1,3-ジチオリリデン)
	その他の名前 Δ2,2-ビ-1,3-ジチオール
識別子
CAS番号	31366-25-3 ;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
バイルシュタイン参考文献	1282106
チェビ	チェビ:52444 ;
ケムスパイダー	89848 ;
ECHA 情報カード	100.045.979
EC番号	250-593-7;
パブケム CID	99451;
ユニ	HY1EN16W9T ;
CompTox ダッシュボード ( EPA )	ＤＴＸＳＩＤ６０６７６２０;
	InChI InChI=1S/C6H4S4/c1-2-8-5(7-1)6-9-3-4-10-6/h1-4H キー: FHCPAXDKURNIOZ-UHFFFAOYSA-N ; InChI=1/C6H4S4/c1-2-8-5(7-1)6-9-3-4-10-6/h1-4H キー: FHCPAXDKURNIOZ-UHFFFAOYAZ;
	笑顔 S1C = CSC1 = C2SC = CS2;
プロパティ
化学式	Ｃ6Ｈ4Ｓ4
モル質量	204.34 グラムモル−1
外観	黄色の実線
融点	116 ～ 119 °C (241 ～ 246 °F; 389 ～ 392 K)
沸点	分解する
水への溶解度	不溶性
有機溶媒への溶解性	溶ける[曖昧]
構造
双極子モーメント	0日
危険性
	労働安全衛生（OHS/OSH）：
主な危険	可燃性の
	GHSラベル:
ピクトグラム
シグナルワード	警告
危険有害性情報	H317
注意事項	P261、P280、P302+P352、P333+P313、P363、P501
関連化合物
関連化合物	TCQ について; チオフェン; テトラシアノエチレン;
	特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。確認する（何ですか？）インフォボックス参照

テトラチアフルバレン（TTF）は、化学式（C ₃ H ₂ S ₂）₂で表される有機硫黄化合物です。この複素環式化合物の研究は、分子エレクトロニクスの発展に貢献しました。TTFは、 4つのCH基が硫黄原子に置き換えられた炭化水素フルバレン（C ₅ H ₄）₂に関連しています。10,000を超える科学出版物がTTFとその誘導体について論じています。^[2]

準備

TTFへの関心の高さから、TTFとその類似体の合成法が数多く開発されている。^[2]ほとんどの合成法では、1,3-ジチオール-2-チオンや関連する1,3-ジチオール-2-オンなどの環状C ₃ S ₂構成要素のカップリングが必要となる。TTF自体の合成は、環状トリチオカーボネートH ₂ C ₂ S ₂ C=S（1,3-ジチオール-2-チオン）から始まり、これをS-メチル化し、還元してH ₂ C ₂ S ₂ CH(SCH ₃ )（1,3-ジチオール-2-イルメチルチオエーテル）を得る。これは次のように処理される。 ^[3]

H ₂ C ₂ S ₂ CH(SCH ₃ ) + H[BF ₄ ] → [H ₂ C ₂ S ₂ CH] ⁺ [BF ₄ ] ⁻ + CH ₃ SH

2 [H ₂ C ₂ S ₂ CH] ⁺ [BF ₄ ] ⁻ + 2 N(CH ₂ CH ₃ ) ₃ → (H ₂ C ₂ S ₂ C) ₂ + 2 [NH(CH ₂ CH ₃ ) ₃ ] ⁺ [BF ₄ ] ⁻

酸化還元特性

TTF 自体の電気的特性は目立ったものではありませんが、 TTF ⁺から得られる塩など、その酸化誘導体の塩には特徴的な特性があります。

TTF 塩の高い電気伝導性は、TTF の以下の特性によるものです。

平面性により、酸化誘導体のπ-πスタッキングが可能になる。
高い対称性により電荷の非局在化が促進され、クーロン反発が最小限に抑えられ、
穏やかな電位で酸化されて安定したラジカルカチオンを生成する能力。電気化学測定により、TTF は可逆的に 2 回酸化できることが示されています。

TTF → TTF ⁺ + e ⁻ ( E = 0.34 V )

TTF ⁺ → TTF ²⁺ + e ⁻ ( E = 0.78 V、CH ₃ CN溶液中のAg / AgClに対して)

TTF の各ジチオリリデン環には 7 つの π 電子があり、硫黄原子ごとに 2 つ、sp ²炭素原子ごとに 1 つです。したがって、酸化により各環は芳香族6 π 電子構成に変換され、すべての π 電子が環軌道を占めるため、結果として中央の二重結合は基本的に単結合のままになります。

歴史

ヘキサメチレンTTF/TCNQ電荷移動塩の結晶構造の一部を側面から見た図。分離したスタッキングが強調されている。^[4]

塩[TTF⁺
]Cl⁻
1972年に半導体であることが報告されました。^[5]その後、電荷移動塩[TTF] TCNQは、狭バンドギャップ半導体であることが示されました。^{[6] [TTF][TCNQ]の} X線回折研究では、部分的に酸化されたTTF分子のスタックがTCNQ分子のアニオンスタックに隣接していることが明らかになりました。この「分離スタック」モチーフは予期されていなかったもので、独特の電気特性、つまり高い異方性電気伝導性の原因です。これらの初期の発見以来、TTFの多くの類似体が調製されました。よく研究された類似体には、テトラメチルテトラチアフルバレン（Me ₄ TTF）、テトラメチルセレナフルバレン（TMTSF）、およびビス（エチレンジチオ）テトラチアフルバレン（BEDT-TTF、CAS [66946-48-3]）があります。^[7]いくつかのテトラメチルテトラチアフルバレン塩（ファブレ塩と呼ばれる）は、有機超伝導体としてある程度関連しています。

参照

ベヒガード塩

参考文献

^ 「テトラチアフルバレン」. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov .
^ ab Bendikov, M; Wudl, F; Perepichka, DF (2004). 「テトラチアフルバレン、オリゴアセネン、およびそのバックミンスターフラーレン誘導体：有機エレクトロニクスのレンガとモルタル」。Chemical Reviews . 104 (11): 4891–4945. doi :10.1021/cr030666m. PMID 15535637.
^ Wudl, F .; Kaplan, ML (1979). 「2,2′-Bi-L,3-ジチオリリデン（テトラチアフルバレン、TTF）とそのラジカルカチオン塩」無機合成。第19巻。pp. 27–30。doi :10.1002/ 9780470132500.ch7。ISBN 978-0-470-13250-0。 {{cite book}}:|journal=無視されました (ヘルプ)
^ D. シャソー; G.コンバートン; J.ゴルチエ。 C. ハウ (1978)。「ヘキサメチレン-テトラチアフルヴァレーヌ-テトラシアノキノジメタンの複合構造の検査」。Acta Crystallographica セクション B。34 (2): 689。書誌コード:1978AcCrB..34..689C。土井：10.1107/S0567740878003830。
^ ワドル、F.;ウォブシャル、D.ハフナゲル、E.J. (1972)。「ビス(1,3-ジチオール)-ビス(1,3-ジチオリウム)系による電気伝導度」。J.Am.化学。社会94 (2): 670–672。土井：10.1021/ja00757a079。
^ Ferraris, J.; Cowan, DO; Walatka, VV Jr.; Perlstein, JH (1973). 「新しい高導電性ドナー-アクセプター複合体における電子移動」J. Am. Chem. Soc. 95 (3): 948–949. doi :10.1021/ja00784a066.
^ ラーセン、J.レノア、C. (1998)。「2,2'-ビ-5,6-ジヒドロ-1,3-ジチオロ[4,5-b][1,4]ジチイニリデン (BEDT-TTF)」。有機合成{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク);全集第9巻72ページ。

さらに読む

Rovira, C. (2004). 「ビス(エチレンチオ)テトラチアフルバレン (BET-TTF) および関連する非対称電子ドナー: 分子から機能性分子材料およびデバイス (OFET) まで」.化学レビュー. 104 (11): 5289–5317. doi :10.1021/cr030663+. PMID 15535651.
Iyoda, M; Hasegawa, M; Miyake, Y (2004). 「Bi-TTF、Bis-TTF、および関連TTFオリゴマー」。Chemical Reviews . 104 (11): 5085–5113. doi :10.1021/cr030651o. PMID 15535643.
Frere, P.; Skabara , PJ (2005). 「拡張テトラチアフルバレン類似体の塩：分子構造、電気化学的特性および固体組織間の関係」。Chemical Society Reviews。34 (1): 69–98。doi :10.1039/b316392j。PMID 15643491 。
Gorgues, Alain; Hudhomme, Pietrick; Salle, Marc. (2004). 「高度に官能化されたテトラチアフルバレン: 求電子性アルキンからの合成経路に沿って進む」. Chemical Reviews . 104 (11): 5151–5184. doi :10.1021/cr0306485. PMID 15535646.
文献によるテトラチアフルバレンの物理的性質。
Segura, José L.; Martín, Nazario (2001). 「テトラチアフルバレン化学における新しい概念」. Angewandte Chemie International Edition . 40 (8): 1372–1409. doi :10.1002/1521-3773(20010417)40:8<1372::aid-anie1372>3.0.co;2-i. PMID 11317287.

[1] 「テトラチアフルバレン」. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov .

[Bendikov-2] Bendikov, M; Wudl, F; Perepichka, DF (2004). 「テトラチアフルバレン、オリゴアセネン、およびそのバックミンスターフラーレン誘導体：有機エレクトロニクスのレンガとモルタル」。Chemical Reviews . 104 (11): 4891–4945. doi :10.1021/cr030666m. PMID 15535637.

[3] ^ Wudl, F .; Kaplan, ML (1979). 「2,2′-Bi-L,3-ジチオリリデン（テトラチアフルバレン、TTF）とそのラジカルカチオン塩」無機合成。第19巻。pp. 27–30。doi :10.1002/ 9780470132500.ch7。ISBN 978-0-470-13250-0。 {{cite book}}:|journal=無視されました (ヘルプ)

[4] D. シャソー; G.コンバートン; J.ゴルチエ。 C. ハウ (1978)。「ヘキサメチレン-テトラチアフルヴァレーヌ-テトラシアノキノジメタンの複合構造の検査」。Acta Crystallographica セクション B。34 (2): 689。書誌コード:1978AcCrB..34..689C。土井：10.1107/S0567740878003830。

[5] ワドル、F.;ウォブシャル、D.ハフナゲル、E.J. (1972)。「ビス(1,3-ジチオール)-ビス(1,3-ジチオリウム)系による電気伝導度」。J.Am.化学。社会94 (2): 670–672。土井：10.1021/ja00757a079。

[6] Ferraris, J.; Cowan, DO; Walatka, VV Jr.; Perlstein, JH (1973). 「新しい高導電性ドナー-アクセプター複合体における電子移動」J. Am. Chem. Soc. 95 (3): 948–949. doi :10.1021/ja00784a066.

[7] ラーセン、J.レノア、C. (1998)。「2,2'-ビ-5,6-ジヒドロ-1,3-ジチオロ[4,5-b][1,4]ジチイニリデン (BEDT-TTF)」。有機合成{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク);全集第9巻72ページ。

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