The isolated-pentagon rule and nice substructures in fullerenes
The isolated-pentagon rule and nice substructures in fullerenes
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富勒烯中的孤立五边形规则和良好的子结构
DOI：
10.26493/1855-3974.1359.b33
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发表时间：
2018-09
影响因子：
0.8
通讯作者：
Zhang Heping
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Li Hao;Zhang Heping
富勒烯被发现后，克罗托在1987年首次提出了孤立五边形规则（IPR）：最稳定的富勒烯是那些没有两个五边形共享一条边的富勒烯，也就是说，每个五边形都被六边形完全包围。到目前为止，合成的和分离的（中性）富勒烯的结构符合这一规则。从富勒烯的几何局域应变和π-电子共振能可以证明IPR的存在。如果两个五边形在富勒烯中邻接，则沿着并环戊二烯的周边（一对邻接的五边形）出现8-电路。本文用图论方法证明了这种8-回路始终是富勒烯的共轭环。由于共轭电路理论中长度为8的共轭电路使分子不稳定，因此这一结果为π电子共振中的IPR提供了基础。我们还证明了每个6-圈（六边形）和每个10-圈沿着周边的一对邻接的六边形是共轭的。两种这样的共轭回路满足（4 n + 2）-规则，从而使分子稳定。
After fullerenes were discovered, Kroto in 1987 proposed first the isolated-pentagon rule (IPR): the most stable fullerenes are those in which no two pentagons share an edge, that is, each pentagon is completely surrounded by hexagons. To now the structures of the synthesized and isolated (neutral) fullerenes meet this rule. The IPR can be justified from local strain in geometry and π-electronic resonance energy of fullerenes. If two pentagons.abut in a fullerene, a 8-circuit along the perimeter of the pentalene (a pair of abutting pentagons) occurs. This paper confirms that such a 8-circuit is always a conjugated cycle of the fullerene in a graph-theoretical approach. Since conjugated circuits of length 8 destabilize the molecule in conjugated circuit theory, this result gives a basis for the IPR in pi-electronic resonance. We also prove that each 6-circuit (hexagon) and each 10-circuit along the perimeter of a pair of abutting hexagons are conjugated. Two such types of conjugated circuit satisfy the (4n + 2)-rule, and thus stabilise the molecule.
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影响因子：
15
作者：
M. Randic
通讯作者：
M. Randic
影响因子：
4.2
作者：
D. Manolopoulos;P. Fowler
通讯作者：
D. Manolopoulos;P. Fowler
DOI：
10.4153/cjm-1963-071-3
发表时间：
1963-01-01
期刊：
CANADIAN JOURNAL OF MATHEMATICS
影响因子：
--
作者：
GRUNBAUM, B;MOTZKIN, TS
通讯作者：
MOTZKIN, TS
DOI：
10.1039/c5cp03643g
发表时间：
2015-08
期刊：
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影响因子：
--
作者：
P. Fowler;S. Nikolic;R. de los Reyes;Wendy J. Myrvold
通讯作者：
P. Fowler;S. Nikolic;R. de los Reyes;Wendy J. Myrvold
DOI：
10.1039/c5cp04970a
发表时间：
2016-04
期刊：
Physical chemistry chemical physics : PCCP
影响因子：
--
作者：
A. Matías;R. Havenith;M. Alcamí;A. Ceulemans
通讯作者：
A. Matías;R. Havenith;M. Alcamí;A. Ceulemans