§2 C 60 的预言及理论研究足球形分子

C60 虽然在 1985 年才为克罗托等人所发现，但这种美丽的分子在此之前

十几年就已经开始孕育.根据文献记载，第一个预言 C60 分子存在的科学家是日本人大泽（Eiji Osawa）.

大泽在前人工作的基础上并结合自己的理论研究于 1970 年和 1971 年用

日文发表了两篇关于超芳香碳氢化合物的文章.在他 1970 年的论文中，大泽描述了二十面体和截角二十面体分子，但他并没有特别指出是 C60，因为他的主要目的是解释超芳香碳氢化合物.1971 年大泽和别人合写了一本名为“芳香性（Aromaticity）”的书，对这种分子作了更为详细的描述.1971 年 4 月， 巴斯（W. E. Barth）和劳顿（R. G. Lawton）在《美国化学学会杂志》上发表了一篇文章，提出合成一种心形环状分子（corannulene）的方法，这种分子在当时引起了人们的注意，因为它由中间一个五边形环和周围一些六边形构成，具有非平面的碗形结构（图 1-2 所示）.大泽于是想到是否能将这种结构加以扩展形成球状，实现三维芳香性.当他正在思考这种分子的结构时，碰巧他的小儿子正在玩足球，他立即意识到足球上就包含了这种碗形分子.他开始研究这种球状分子，不久他得出这种结构可以由截去一个二十面体的顶角得到，并称之为截角二十面体，其外形正好是足球拼皮的花样（图 1-3）.在原来日文版的书中，大泽还预言了 C60H60 分子的存在.我们今天知道，这是完全氢化的 C60，这种化合物中由于储存了大量的氢因而在富勒烯化学中具有重要的应用.

大泽虽然在 1970 年就预言了 C60 分子的存在，但遗憾的是，由于语言障碍，他的两篇用日文发表的文章并没有引起人们的普遍重视，而大泽本人也没有继续对这种分子的研究，因而使得 C60 的发现已经是 15 年以后的事了.