Le olefine N-eterocicliche (NHO) sono ligandi organici a base di carbonio strettamente correlati ai carbeni N-eterociclici (NHC). Gli NHC sono molecole ben conosciute nella chimica organometallica e nella catalisi omogenea e recentemente hanno suscitato molto interesse grazie alla loro capacità di formare monostrati autoassemblati (SAM) su superfici di metalli di transizione e persino su silicio (vedi comunicato stampa CNR-ISM), offrendo così un'alternativa all'autoassemblaggio a base tiolica su metalli nonché un nuovo paradigma per la formazione controllata di interfacce organiche/silicio.
Negli NHO, un'unità alchilidenica (gruppo CH₂) è formalmente collegata all'NHC.
Il doppio legame aggiuntivo ricco di elettroni è descritto da una risonanza tra l'olefina neutra e un mesomero ilide zwitterionico, offrendo la possibilità di formare ligandi forti di σ-donatori. Tuttavia, gli NHO fino ad ora non sono stati utilizzati nella modificazione della superficie, nonostante possedessero la stessa flessibilità degli NHC offerta dalla modifica del gruppo laterale e del legame posteriore.
In questo studio, i gruppi tedeschi hanno sintetizzato e depositato due tipi di NHO su una superficie di silicio passivato. Le misure STM e XPS hanno rivelato la formazione di monostrati ordinati con elevata stabilità termica e modifica della funzione di lavoro.
I calcoli teorici dei ricercatori di CNR-ISM e UTV hanno dimostrato che gli NHO si adsorbono in forma ilide e non olefinica, e hanno rivelato la presenza di diverse modalità di legame verticale o piatto a seconda della presenza di gruppi laterali voluminosi, offrendo così un ulteriore parametro di regolazione sulle proprietà chimiche dei SAM.
Lo studio apre nuove stimolanti prospettive nella funzionalizzazione delle superfici.

Per informazioni: Conor Hogan