勒烯C₆₀及其衍生物由于其作为电子受体的特殊适用性，被广泛应用于分子电子学、光伏和电池材料中。在该情况下，C₆₀上的单电子转移产生C₆₀^•-自由基阴离子。然而，游离C₆₀^•-的使用寿命较短，阻碍了它的研究和应用。有鉴于此，德国多特蒙德工业大学的Guido H. Clever等研究人员，报道了在缺电子配位笼中稳定的长寿命C₆₀自由基阴离子。

本文要点

1）研究人员在一个自组装的M₂L₄配位笼中显著稳定了通常寿命很短的C₆₀物种，该笼由一个基于三联烯的配体和Pd（II）阳离子组成。

2）缺电子笼通过提供与富勒烯的球状结构互补的弯曲内部π-表面与C₆₀紧密结合。循环伏安法显示，包裹的C₆₀的第一次还原存在正电位偏移，表明封闭的C₆₀^•-和阳离子笼之间存在强烈的相互作用。

3）用1-苄基-1,4-二氢烟酰胺进行光化学单电子还原，可在室温下使受限的C₆₀分子在毫摩尔乙腈溶液中选择性和定量地转化。

4）通过核磁共振、电子顺磁共振、紫外-可见-近红外光谱和电喷雾电离质谱证实了自由基的产生。笼内C₆₀^•-的寿命很长，以至于在惰性气氛下一个月后仍能被探测到。

参考文献：

Shota Hasegawa, et al. Long-Lived C₆₀ Radical Anion Stabilized Inside an Electron-Deficient Coordination Cage. JACS, 2021.

DOI：10.1021/jacs.1c02860

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c02860