Π堆积

π堆积或π-π堆积是指具有π电子共轭结构的芳香化合物分子之间的一种相互作用。^[1]

苯二聚体的三种堆积方式

7,7,8,8-四氰基对苯二醌二甲烷（TCNQ）和四硫代富瓦烯（TTF）之间可以形成电荷转移配合物TTF-TCNQ^[2]，在其晶体中，TCNQ和TTF以平移错位的方式堆积。^[3]TTF-TCNQ也可插入至桨轮型羧酸二铑(II)配合物中，构筑π-堆积的层状框架(TTF)₁₍₂₎[{Rh}₂(TCNQ)]（其中{Rh}₂表示羧酸二铑(II)）。^[4]

应用

π堆积作用可以用于光催化，例如4-硝基-1,2-苯二甲腈（维基数据所列：Q72495932）在4-甲基苯甲醚（德语：4-Methylanisol）和亚苄基丙二腈的反应中，它通过和4-甲基苯甲醚形成π堆积的中间体参与催化反应。^[5]

参考文献

1. 刘海洋; 郭平叶; 徐志广; 应晓; 江焕峰; 张启光. 三苯基Corrole及其铜配合物的π-π堆积效应研究. 无机化学学报. 2007 (03). 504-508.
2. P. W. Anderson; P. A. Lee; M. Saitoh. Remarks on giant conductivity in TTF-TCNQ. Solid State Communications. 1973, 13 (5): 595–598. Bibcode:1973SSCom..13..595A. doi:10.1016/S0038-1098(73)80020-1.
3. Van De Wouw, Heidi L.; Chamorro, Juan; Quintero, Michael; Klausen, Rebekka S. Opposites Attract: Organic Charge Transfer Salts. Journal of Chemical Education. 2015, 92 (12): 2134–2139. Bibcode:2015JChEd..92.2134V. doi:10.1021/acs.jchemed.5b00340.
4. Yoshihiro Sekine; et al. Built-in TTF–TCNQ charge-transfer salts in π-stacked pillared layer frameworks. CrystEngComm, 2017, 19, 2300-2304. doi:10.1039/C7CE00492C.
5. Xue, T., Ma, C., Liu, L. et al. Characterization of A π–π stacking cocrystal of 4-nitrophthalonitrile directed toward application in photocatalysis. Nat Commun, 2024. 15, 1455. doi:10.1038/s41467-024-45686-1