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Expansion of Magnetic Aromaticity Criteria to Multilayer Structures: Magnetic Response and Spherical Aromaticity of Matryoshka-Like Cluster [Sn@Cu12 @Sn20 ]12.
Chemistry - A European Journal ( IF 3.9 ) Pub Date : 2019-12-22 , DOI: 10.1002/chem.201905088 Maksim Kulichenko 1 , Nikita Fedik 1 , Alexander Boldyrev 1 , Alvaro Muñoz-Castro 2
Chemistry - A European Journal ( IF 3.9 ) Pub Date : 2019-12-22 , DOI: 10.1002/chem.201905088 Maksim Kulichenko 1 , Nikita Fedik 1 , Alexander Boldyrev 1 , Alvaro Muñoz-Castro 2
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Structural characterization of the discrete [Sn@Cu12 @Sn20 ]12- cluster exposed a fascinating architecture composed of three concentric structural layers in which an endohedral Sn atom is enclosed in a Cu12 icosahedron, which in turn is embedded in an Sn20 dodecahedron. Herein, the possibility of sustaining aromatic behavior for this prototypical multilayered species was evaluated, in order to extend this concept to more complex clusters on the basis of magnetic response and bonding analysis by the AdNDP approach. This revealed characteristic features of spherical aromatics, given by the ability to sustain the shielding cone property, similar to archetypal aromatics. The favorable bonding pattern in the [Sn@Cu12 @Sn20 ]12- cluster fulfills the 2(N+1)2 Hirsch rule for aromaticity; thus, the cluster could be regarded as a first member of aromatic multilayered structures. The set of four 13c-2e aromatic bonds that was identified in the internal SnCu12 structure results in spherical aromatic character of this multilayered cluster. This insight builds a bridge between the traditional concept of Hückel's aromaticity and the aromaticity of complex and stable 3D systems that may be explored on the basis of magnetic response and bonding analysis. It also may open a way to novel findings in bottled clusters displaying aromatic behavior in multilayer structures, which are of great interest for inorganic nano- and material sciences due to their unprecedented stability.
中文翻译：
扩展到多层结构的磁芳香性标准：Matryoshka样簇[Sn @ Cu12 @ Sn20] 12的磁响应和球形芳香性。
离散的[Sn @ Cu12 @ Sn20] 12-团簇的结构特征暴露了一个令人着迷的结构，该结构由三个同心结构层组成，其中一个内面Sn原子被包裹在一个Cu12二十面体中，而Cu12二十面体又被嵌入Sn20十二面体中。在此，评估了该原型多层物质维持芳香行为的可能性，以便在基于AdNDP方法的磁响应和键合分析的基础上将此概念扩展到更复杂的簇。这揭示了球形芳族化合物的特征，这是由于其具有维持屏蔽锥性能的能力，类似于原型芳族化合物。[Sn @ Cu12 @ Sn20] 12-簇中的键合方式满足芳香性的2（N + 1）2 Hirsch规则；因此，该团簇可以被认为是芳香族多层结构的第一个成员。在内部SnCu12结构中鉴定出的四个13c-2e芳族键组导致了该多层簇的球形芳族特征。这种见解在传统的Hückel芳香性概念与复杂稳定的3D系统的芳香性之间架起了一座桥梁，可以在磁响应和键合分析的基础上进行探索。这也可能为在瓶状团簇中显示出多层结构芳香行为的新颖发现开辟道路，由于其空前的稳定性，无机纳米和材料科学引起了人们的极大兴趣。在内部SnCu12结构中鉴定出的四个13c-2e芳族键组导致了该多层簇的球形芳族特征。这种见解在传统的Hückel芳香性概念与复杂稳定的3D系统的芳香性之间架起了一座桥梁，可以在磁响应和键合分析的基础上进行探索。这也可能为在瓶状团簇中显示出多层结构芳香行为的新颖发现开辟道路，由于其空前的稳定性，无机纳米和材料科学引起了人们的极大兴趣。在内部SnCu12结构中鉴定出的四个13c-2e芳族键组导致了该多层簇的球形芳族特征。这种见解在传统的Hückel芳香性概念与复杂稳定的3D系统的芳香性之间架起了一座桥梁，可以在磁响应和键合分析的基础上进行探索。它也可能为瓶装簇中发现多层结构中芳族行为的新颖发现打开一条道路，由于其空前的稳定性，无机纳米和材料科学引起了人们的极大兴趣。
更新日期：2020-01-31
中文翻译：
扩展到多层结构的磁芳香性标准：Matryoshka样簇[Sn @ Cu12 @ Sn20] 12的磁响应和球形芳香性。
离散的[Sn @ Cu12 @ Sn20] 12-团簇的结构特征暴露了一个令人着迷的结构，该结构由三个同心结构层组成，其中一个内面Sn原子被包裹在一个Cu12二十面体中，而Cu12二十面体又被嵌入Sn20十二面体中。在此，评估了该原型多层物质维持芳香行为的可能性，以便在基于AdNDP方法的磁响应和键合分析的基础上将此概念扩展到更复杂的簇。这揭示了球形芳族化合物的特征，这是由于其具有维持屏蔽锥性能的能力，类似于原型芳族化合物。[Sn @ Cu12 @ Sn20] 12-簇中的键合方式满足芳香性的2（N + 1）2 Hirsch规则；因此，该团簇可以被认为是芳香族多层结构的第一个成员。在内部SnCu12结构中鉴定出的四个13c-2e芳族键组导致了该多层簇的球形芳族特征。这种见解在传统的Hückel芳香性概念与复杂稳定的3D系统的芳香性之间架起了一座桥梁，可以在磁响应和键合分析的基础上进行探索。这也可能为在瓶状团簇中显示出多层结构芳香行为的新颖发现开辟道路，由于其空前的稳定性，无机纳米和材料科学引起了人们的极大兴趣。在内部SnCu12结构中鉴定出的四个13c-2e芳族键组导致了该多层簇的球形芳族特征。这种见解在传统的Hückel芳香性概念与复杂稳定的3D系统的芳香性之间架起了一座桥梁，可以在磁响应和键合分析的基础上进行探索。这也可能为在瓶状团簇中显示出多层结构芳香行为的新颖发现开辟道路，由于其空前的稳定性，无机纳米和材料科学引起了人们的极大兴趣。在内部SnCu12结构中鉴定出的四个13c-2e芳族键组导致了该多层簇的球形芳族特征。这种见解在传统的Hückel芳香性概念与复杂稳定的3D系统的芳香性之间架起了一座桥梁，可以在磁响应和键合分析的基础上进行探索。它也可能为瓶装簇中发现多层结构中芳族行为的新颖发现打开一条道路，由于其空前的稳定性，无机纳米和材料科学引起了人们的极大兴趣。
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