Direct aryl-aryl coupling of pentacene on Au(110).
Direct aryl-aryl coupling of pentacene on Au(110).
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并五苯在 Au(110) 上的直接芳基-芳基偶联。
DOI：
10.1039/d1cp03460j
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发表时间：
2021-09
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Dingyong Zhong
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zeying Cai;Shenwei Chen;Zengfu Ou;Donghui Guo;Zhiqiang Wang;Dingyong Zhong
由于多环芳烃具有较高的键离解能和多个等价的C-H位，因此选择性活化C-H键具有挑战性。本文报道了并五苯分子在Au（110）表面共价偶联的扫描隧道显微镜研究。Au（110）表面的失排重构增强了分子-基底相互作用。在高温（470-520 K）下，并五苯通过C-H键活化进行直接芳基-芳基偶联。由于重建的Au（110）表面的各向异性特征，并五苯优先平行或垂直取向，使得线性和T形二聚体成为主要产物。基于密度泛函理论计算，在Au（110）-（1 × 3）重构表面上芳基C-H键的激活势垒降低到1.42 eV，其中位于（1 × 3）重构凹槽中的额外一排金原子起着关键作用.
Selective C-H bond activation of polycyclic aromatic hydrocarbons is challenging due to the relatively high bond dissociation energy and the existence of multiple equivalent C-H sites. Herein, we report a scanning tunneling microscopy study on the covalent coupling of pentacene molecules on Au(110) surfaces. The missing-row reconstruction of Au(110) surfaces strengthens the molecule-substrate interactions. At elevated temperatures (470-520 K), pentacenes undergo direct aryl-aryl coupling via C-H bond activation. Due to the anisotropic feature of the reconstructed Au(110) surface, pentacenes are preferentially oriented parallel or perpendicular, making the linear and T-shaped dimers the predominant products. Based on density functional theory calculations, the aryl C-H bond activation barrier is reduced to 1.42 eV on Au(110)-(1 × 3) reconstructed surfaces, at which the extra row of gold atoms located in the (1 × 3) reconstructed grooves plays a key role.
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