Under de senaste åren har olika syntetiska kemiska tillvägagångssätt undersökts med användning av polycykliska aromatiska föreningar (PAH) som "nanografen med exakt molekylstruktur och hög renhet." Om det blir möjligt att konstruera strukturellt kontrollerade 3D-sammansättningar och utrymmen från denna grafen i 2D-nanostorlek, kan nya material med unika strukturella egenskaper skapas. En forskargrupp vid Ehime University har studerat syntesen och fysikaliska egenskaperna hos hexapyrrolohexaazacoronene (HPHAC), en kväveinnehållande PAH, med hjälp av pyrroler. HPHACs, som är sammansatta av elektronrika pyrroler, oxideras lätt och deras tvåelektronoxiderade former uppvisar global aromaticitet. De enda rapporterade studierna på HPHAC har emellertid varit på syntesen av monomerer, inklusive analoger, och klarläggandet av deras struktur-egenskapsförhållanden. Inga studier har utförts på syntesen av dimerer mot strukturellt kontrollerade 3D-strukturer.

I denna studie syntetiserades en vingformad HPHAC-dimer genom att använda ett bicyklooktadienskelett som ett strukturellt styvt tvärbindningsställe. Som med den kända HPHAC-monomeren observerades stabila redoxegenskaper i den nyligen syntetiserade dimeren. Dessutom avslöjades de karakteristiska monteringssätten beroende på oxidationstillståndet genom analys av enkristallstruktur och olika spektroskopiska mätningar. Dessutom, i de tetrakationiska arterna av HPHAC-dimeren, visade sig aromaticiteten hos 3D-utrymmet omgivet av de två HPHAC:erna vara förstärkt. Detta är ett resultat av påverkan av de magnetiska och elektroniska egenskaperna hos HPHAC på varandra.

I nyare syntetisk kemisk forskning på nanografen har istället för de konventionella plana föreningarna rapporterats om högdimensionella föreningar med till exempel skål- och sadelformade strukturer. Å andra sidan har det gjorts få studier om konstruktionen av strukturellt styrda 3D-enheter och utrymmen och deras användning som ingående enheter. De mångsidiga monteringssätten för 3D-nanografen kan ge hög mekanisk robusthet och en stor yta, och förväntas därför tillämpas på sensorer, bioavbildning och energiomvandlingsmaterial. + Utforska vidare

'Planära och böjda' pyrrolsammanslagna azacoronener