銅（I）によるコランニュレン官能Hexaheliceneの調製は、非平面多環芳香族ユニットのアルキンアジド付加環を - 触媒

サマリー

ここでは、合理的な収率で容易に組み立てる3非平面多環芳香族単位から構成される複雑な有機化合物を合成するためのプロトコルを提示します。

要約

このビデオの主な目的は、収束合成の6つの反応ステップを示し、2つのコランヌレン部分とそれらを結合するラセミ六ヘリセンである最大3つの非平面多芳香族単位を含む複雑な分子を準備することです。この研究に記載されている化合物は、フラーレンの優れた宿主です。フリーラジカル反応、C-Cカップリング、クリックケミストリーなど、いくつかの一般的な有機反応が用いられており、この化合物が受け入れることができる官能基化の多様性が実証されています。これらの反応はすべて、平面芳香族分子に対して機能します。微妙な変更を加えることで、非平面の多芳香族化合物についても同様の結果を得ることができます。

概要

それらの特別な幾何学、コランニュレンとヘリセンが遠い平面から構造を採用し、興味深い特性を生じさせることができる分子であるに。ここ数年では^1月15日 、カーボンナノチューブやフラーレンのための分子の受容体の探索は非常に活発な地域であります有機太陽電池、トランジスタ、センサーやその他のデバイス用材料としての可能性アプリケーションに、主に起因^{16-19。20-28}コランニュレンとフラーレンとの間の形状に優れた相補性は設計の目的で、いくつかの研究者の注目を集めています分散力によって超分子会合を確立することができる分子の受容体^。29-39

上記非平面の多環芳香族化合物の化学的性質は完全に平面分子について記載したものと同様であるが、所望の選択性および収率を達成するための適切な条件を見出すことが困難な場合がある^。40 本研究では、（7）すべての研究室で見つかった、簡単で一般的な技術を適用することにより、良好な収率でいくつかの手順で3多環芳香族単位を有する分子の合成を提示します。それは溶液中でC ₆₀ ³⁷との良好な相互作用を確立するために、ペンチのような構造をとることができるので、分子が非常に重要です。それが原因での立体軸が存在するキラル分子であるヘリセンリンカーに高いキラルフラーレンのおかげ....

プロトコル

1.機能化 2,15-Dimethylhexahelicene

1. 2,15-dimethylhexaheliceneの二臭素
   1. の30％と（過酸化ベンゾイル（BPO）の2,15-dimethylhexaheliceneの0.356グラム（1.0ミリモル）に、新たに再結晶のNブロモスクシンイミド（NBS）の0.374グラム（2.1ミリモル）および24mgの（0.07ミリモル）を計量し、70％の重量安定剤としての水）。磁気攪拌棒を備えた100ミリリットルシュレンクフラスコに、全ての固体を置きます。シュレンクラインに不活性ガスで補充続いガス排気の3サイクルにより窒素雰囲気下に置きました。
   2. 四塩化炭素（CCl _4）の21ミリリットルを追加します。ドガ溶剤の大規模な損失を防ぐために激しく撹拌しながら、慎重にと同じ避難/補充処理（ステップ1.1.1）によって溶液。
   3. 還流下での加熱（77℃）で4時間油浴との混合物。 ¹ H-核磁気共鳴（NMR）によって反応を確認してください。 3.7 ppm以下および4.0 ppmの笙との間にダブレットULDが表示されます。グループ（ 図1） -彼らはジアステレオ-CH ₂の存在を示します。
   4. 一度完成し、混合物を室温まで冷却し、真空下で溶....

結果

コランニュレン（3 a）と2,15-dimethylhexahelicene（ 図3b） は、非常に良好な収率（ 図5）との直接的なやり方で現在の方法^46-48以下調製することができます。両方の最終的な分子の収束合成の発散を生じる、出発物質として、一般的な分子、2,7-ジメチルナフタレンを共有します。

図 5： コランニュレンと 2,15 .......

ディスカッション

最終化合物7は、非平面の多環芳香族前駆体からの6つのステップ3aと各反応における中等度から非常に良好な収率で3 bの後用意されています。このルートで観察された主な制限は、両方の非平面多環芳香族化合物の臭素化しました。しかしながら、化合物4の場合には、遊離コランニュレンの重要な量は、さらに使用のために回収することができます。 4 Bの合成は、上記の報告よりも長い時間反応させた場合、我々はpolybrominationを見つけたので最も困難なステップです。副生成物は、類似のRf値を有するのでさらに、精製は、非常に困難です。その結果、非常に長いカラムクロマトグラフィーを実施しなければならないだけでなく、溶媒の大容量は、分光的に純粋なサンプルを得るために使用されなければなりません。これは、トンで提示合成経路における実際の欠点ではありません彼の仕事のため化合物

材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
2,15-ジメチルヘキサヘリセン	N/A	N/A	本文の参考文献5b,cに従って調製。
コランヌレン	N/A	N/A	本文の参考文献5aに従って調製した。
N-ブロモスクシンイミド(NBS)	シグマアルドリッチ	B8.125-5	試薬プラス&、99%。お湯から再結晶。
過酸化ベンゾイル(BPO)	Sigma Aldrich	B-2030	~70%(滴定)、安定剤として30%水。
アジ化ナトリウム	Sigma Aldrich	S2002	ReagentPlus®, ≥99.5%です。
塩化金(III) 水和物	Sigma Aldrich	50778	puriss. p.a., ACS試薬, ≥49%が金ベース。
エチニルトリメチルシラン	Sigma Aldrich	218170	98%
[PdCl2(dppf)]	N/A	N/A	本文の参考文献6に従って作成。
CuI	N/A	N/A	本文の参考文献7に従って作成。
KF	シグマ アルドリッチ	307599	99%、スプレードライ。
(+)-L-アスコルビン酸ナトリウム	フルーカ	11140	BioXtra、≥99.0%(NT)。
硫酸銅(II)5水和物	Panreac	131270	用。
四塩化炭素 (CCl4)	Fluka	87030	IR分光法用、≥99.9%。
ジクロロメタン(DCM)	Fisher Scientific	D/1852/25	分析試薬グレード。使用前に蒸留します。
ヘキサン	フィッシャーサイエンティフィック	H/0355/25	分析試薬グレード。使用前に蒸留します。
酢酸エチル	シャルラウ	AC0145025S	試薬グレード。使用前に蒸留します。
テトラヒドロフラン(THF)	フィッシャーサイエンティフィック	T/0701/25	分析試薬グレード。使用前に蒸留します。
1,2-ジクロロエタン (DCE)	シグマ アルドリッチ	D6,156-3	試薬プラス®, 99%.
メタノール(MeOH)	VWR	20847.36	AnalaR NORMAPUR.
トリエチルアミン(NEt3)	Sigma Aldrich	T0886	≥99%
シリカゲル	アクロス	360050010	粒径40-60mm。
砂 - 低鉄	フィッシャーサイエンティフィック	S/0360/63	汎用グレード。
TLC シリカゲル 60 F254	Merck	1.05554.0001
Monowave 300 (マイクロ波反応器)	Anton Para
Sonicator	Grupo Selecta	3000513	6 リットル。

分析