A continuación, se presenta un protocolo para sintetizar un compuesto orgánico complejo compuesto por tres unidades poliaromáticos no planas, montado fácilmente con rendimientos razonables.
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Artículo de método
Preparación de un hexaheliceno funcionalizado-Corannulene por cobre (I) catalizada cicloadición Alquino-azida de Unidades no planas poliaromáticos
En este artículo
Resumen
Resumen
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.
Introducción
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 esta....
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Protocolo
1. Funcionalización de 2,15-Dimethylhexahelicene
- Dibromación de 2,15-dimethylhexahelicene
- Pesar 0,356 g (1,0 mmol) de 2,15-dimethylhexahelicene, 0,374 g (2,1 mmol) de bromosuccinimida recién recristalizado N (NBS) y 24 mg (0,07 mmol) de peróxido de benzoilo (BPO) (70% en peso con 30% de agua como estabilizador). Coloque todos los sólidos en un matraz de Schlenk de 100 ml con una barra de agitación magnética. Puesto bajo atmósfera de nitrógeno mediante tres ciclos de evacuación de gases, seguido por el rellenado de gas inerte en la línea de Schlenk.
- Añadir 21 ml de tetracloruro de carbono (CCl ....
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Resultados
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.
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Discusión
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 .......
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Divulgaciones
Los autores no tienen nada que revelar.
Agradecimientos
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.
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Materiales
| 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. |
Referencias
- Scott, L. T., Hashemi, M. M., Bratcher, M. S. Corannulene bowl-to-bowl inversion is rapid at room temperature. J. Am. Chem. Soc. 114 (5), 1920-1921 (1992).
- Sygula, A., et al. Bowl stacking in curved polynucl....
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Reimpresiones y permisos
