Ciclokarbonlar

Ciclokarbonlar, tamamen karbon atomlarından oluşan ve yalnızca bir halka halinde dizilmiş moleküllerdir. Genelde Cn formunda ifade edilirler ve halkayı oluşturan karbonlar arasındaki bağların türü ile yapıları belirlenir. Bu sınıf için uzun süreler boyunca yalnızca teorik öngörüler vardı; pratikte yüksek reaktivite ve halka yapısının rijitliği, sentez ve izolasyonu zorlaştırmıştır.

En iyi belgelenen üye cyclo[18]carbon’dur. 2019–2020 döneminde bromürlü bir öncü maddeden on-surface senteziyle elde edildi ve bir metal yüzeyinde (ör. altın) taramalı tespit mikroskobu (STM) kullanılarak brominlerin çıkarılmasıyla halka halindeki yapı oluşturuldu. Yüksek çözünürlükteki AFM ve STM görüntüleri, halkadaki bağ düzeni ve yapısal özellikler hakkında kanıt sağladı.

Ciclokarbon ailesi, n değerine bağlı olarak değişen bağ düzenleri ve olası aromatiklik özellikleri nedeniyle önemli bir teorik ilgi alanına sahiptir. Bazı modellerde bağlar arasında belirgin farklarla poliyen benzeri yapılar öne çıkarken, diğerlerinde daha simetrik kümülenik düzene işaret edilir. Gerçek yapının hangi durumlarda stabil olduğu, çevresel koşullara ve boyuta bağlı olarak değişir ve halen araştırılmaktadır.

Sentez ve stabilizasyonla ilgili zorluklar nedeniyle ciclokarbonlar genellikle inert ortamlarda ya da yüzey desteklerinde incelenir. Potansiyel uygulama alanları arasında moleküler elektronik, nanoskalalı malzeme bilimi ve yeni karbon allotroplarının keşfi yer alsa da, pratik kullanıma geçmeleri için daha fazla çalışma gereklidir.