A continuación, se presenta un protocolo para sintetizar un compuesto orgánico complejo compuesto por tres unidades poliaromáticos no planas, montado fácilmente con rendimientos razonables.
Artículo de método
A continuación, se presenta un protocolo para sintetizar un compuesto orgánico complejo compuesto por tres unidades poliaromáticos no planas, montado fácilmente con rendimientos razonables.
El objetivo principal de este video es mostrar 6 pasos de reacción de una síntesis convergente y preparar una molécula compleja que contenga hasta tres unidades poliaromáticas no planares, que son dos partes de coranuleno y un hexaheliliceno racémico que las unen. El compuesto descrito en este trabajo es un buen huésped para los fullerenos. Se emplean varias reacciones orgánicas comunes, como las reacciones de radicales libres, el acoplamiento C-C o la química de clic, lo que demuestra la versatilidad de funcionalización que puede aceptar este compuesto. Todas estas reacciones funcionan para moléculas aromáticas planas. Con modificaciones sutiles, es posible lograr resultados similares para compuestos poliaromáticos no planos.
Debido a su geometría especial, corannulene y helicenes son moléculas que pueden adoptar una estructura lejos de planaridad y dan lugar a propiedades interesantes. 1-15 En los últimos años, la búsqueda de los receptores moleculares de los nanotubos de carbono y fulerenos es un área muy activa 16-19, debido, principalmente, a sus potenciales aplicaciones como materiales para células solares orgánicas, transistores, sensores y otros dispositivos. 20-28 la excelente complementariedad de forma entre corannulene y un fullereno han atraído la atención de varios investigadores con el objetivo de diseñar receptores moleculares capaces de establecer la asociación supramolecular por las fuerzas de dispersión. 29-39
La química de los compuestos poliaromáticos no planas mencionadas anteriormente es similar al descrito para las moléculas totalmente planas, pero a veces es difícil encontrar condiciones adecuadas para alcanzar selectividades y rendimientos deseados. 40 En este trabajo se presenta la síntesis de una molécula (7) que tiene tres unidades poliaromáticos en algunos pasos con buenos rendimientos mediante la aplicación de técnicas sencillas y típicas que se encuentran en todos los laboratorios de investigación. La molécula es de gran importancia, ya que puede adoptar una conformación de pinza para establecer buenas interacciones con C 60 37 en la solución; y puede abrir una línea de investigación como un receptor potencial para altos fullerenos quirales gracias al enlazador heliceno, que es una molécula quiral debido a la existencia de un eje estereogénico. 41-45 Sin embargo, sólo heliceno racémica se utilizará en este trabajo.
En este punto, la única limitación para sintetizar estos receptores es la preparación de helicenes y corannulenes, ya que no están disponibles comercialmente. Pero, de acuerdo con los nuevos métodos publicados en otro lugar 46 a 48 se pueden obtener en cantidades adecuadas en un corto período de tiempo razonable.
Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.
1. Funcionalización de 2,15-Dimethylhexahelicene

. Figura 1 1 H-NMR espectros (500 MHz, CDCl3) de 2,15 -dimethylhelicene (arriba) y una alícuota tomada después de 2 horas Nuevas señales, que corresponde a -CH 2 -.., se representan en un círculo rojo (inferior) Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 2: 1H-NMR espectros (500 MHz, CDCl3) del 4 b (parte superior) y una alícuota tomada después de 3 horas(parte inferior). Tenga en cuenta los cambios en la región alifática. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
2. Funcionalización de Corannulene

Figura 3:.. 1 H-NMR espectros (500 MHz, CDCl3) del 5 al (arriba) y 6 bis (parte inferior) singlete -CCH se representa en un círculo rojo Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
3. Montaje Final por Click Química

Figura 4: 1H-NMR espectros (500 MHz, CDCl3) del 5 b (parte superior), 6 bis (medio) y una alícuota tomada después de 2 días (abajo) Tenga en cuenta la desaparición de la señal -CCH en el crudo.. Por favor, clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.
Corannulene (3 a) y 2,15-dimethylhexahelicene (3 b) se pueden preparar siguiendo los métodos actuales 46-48 de una manera sencilla con muy buenos rendimientos (Figura 5). Ambos comparten una molécula común, 2,7-dimetilnaftaleno, como material de partida, dando lugar a una divergente a la síntesis convergente de la molécula final.
Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.
El compuesto final 7 se ha preparado después de 6 pasos de precursores aromáticos policíclicos no planas 3 y 3b con moderada a muy buenos rendimientos en cada reacción. La principal limitación observada en esta ruta fue la bromación de ambos compuestos poliaromáticos no planas. Sin embargo, en el caso del compuesto 4 a, una cantidad importante de corannulene libre se puede recuperar para otros usos. La ...
Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.
Los autores no tienen nada que revelar.
Este trabajo fue financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad de España (CTQ 2013-41067-P). H.B. reconoce con agradecimiento una beca MEC-FPI.
Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| 2,15-Dimetilhexaheliceno | N/A | N/A | Preparado de acuerdo con la referencia 5b,c en el texto principal. |
| Coranuleno | N/A | N/A | Preparado de acuerdo con la referencia 5a en el texto principal. |
| N-Bromosuccinimida (NBS) | Sigma Aldrich | B8.125-5 | ReagentPlus®, 99%. Recristalizado a partir de agua caliente. |
| Peróxido de benzoilo (BPO) | Sigma Aldrich | B-2030 | ~70% (titulación). 30% de agua como estabilizador. |
| Azida sódica | Sigma Aldrich | S2002 | ReagentPlus®, ≥ 99,5%. |
| Cloruro de oro (III) Hidrato Sigma | Aldrich | 50778 | puriss. p.a., reactivo ACS, ≥ 49% Au base. |
| Etiniltrimetilsilano | Sigma Aldrich | 218170 | 98% |
| [PdCl2(dppf)] | N/A | N/A | Preparado de acuerdo con la referencia 6 en el texto principal. |
| CuI | N/A | N/A | Preparado de acuerdo con la referencia 7 del texto principal. |
| KF | Sigma Aldrich | 307599 | 99%, secado por pulverización. |
| (+)-L-ascorbato de sodio | Fluka | 11140 | BioXtra, ≥ 99,0% (NT). |
| Sulfato de cobre (II) 5-hidrato | Panreac | 131270 | Para análisis. |
| Tetracloruro de carbono (CCl4) | Fluka | 87030 | Para espectroscopia IR, ≥ 99,9%. |
| Diclorometano (DCM) | Fisher Scientific | D/1852/25 | Grado de reactivo analítico. Destilado antes de su uso. |
| Hexano | Fisher Scientific | H/0355/25 | Grado de reactivo analítico. Destilado antes de su uso. |
| Acetato de etilo | Scharlau | AC0145025S | grado reactivo. Destilado antes de su uso. |
| Tetrahidrofurano (THF) | Fisher Scientific | T/0701/25 | Grado de reactivo analítico. Destilado antes de su uso. |
| 1,2-dicloroetano (DCE) | Sigma Aldrich | D6,156-3 | ReactivoPlus®, 99%. |
| Metanol (MeOH) | VWR | 20847.36 | AnalaR NORMAPUR. |
| Trietilamina (NEt3) | Sigma Aldrich | T0886 | ≥ 99% |
| Gel de sílice | Acros 360050010 | Tamaño de partícula 40-60 mm. | |
| Arena - bajo contenido de hierro | Fisher Scientific | S/0360/63 | Grado de uso general. |
| TLC Gel de sílice 60 F254 | Merck | 1.05554.0001 | |
| Monowave 300 (Reactor de microondas) | Anton Para | ||
| Sonicator | Grupo Selecta | 3000513 | 6 Litros. |
Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.
Solicitar permiso para reutilizar el texto o las figuras de este artículo de JoVE
Solicitar permiso