Artykuł metodologiczny

Otrzymywanie heksahelicenu funkcjonalizowanego koranulenem przez katalizowaną miedzią(I) cykloaddycję alkinoazydowych nieplanarnych jednostek poliaromatycznych

DOI:

10.3791/53954

⸱

18 września 2016

 ,  , 
1GIR MIOMeT, IU CINQUIMA, Área de Química Inorgánica, Universidad de Valladolid

W tym artykule

Podsumowanie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Tutaj prezentujemy protokół syntezy złożonego związku organicznego składającego się z trzech niepłaskich jednostek poliaromatycznych, które można łatwo zmontować z rozsądną wydajnością.

Streszczenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Głównym celem tego filmu jest pokazanie 6 etapów reakcji syntezy konwergentnej i przygotowanie złożonej cząsteczki zawierającej do trzech niepłaskich jednostek poliaromatycznych, które są dwoma ugrupowaniami koranulenu i łączącym je racemicznym heksahelicenem. Związek opisany w tej pracy jest dobrym gospodarzem dla fulerenów. Stosuje się kilka powszechnych reakcji organicznych, takich jak reakcje wolnorodnikowe, sprzężenie C-C lub chemia klikająca, co pokazuje wszechstronność funkcjonalizacji, jaką ten związek może zaakceptować. Wszystkie te reakcje działają na płaskie cząsteczki aromatyczne. Dzięki subtelnym modyfikacjom możliwe jest osiągnięcie podobnych wyników dla niepłaskich związków poliaromatycznych.

Wprowadzenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ze względu na swoją specjalną geometrię, korannulen i heliceny są cząsteczkami, które mogą przyjąć strukturę daleką od płaskości i dać początek interesującym właściwościom. 1-15 W ciągu ostatnich kilku lat poszukiwanie receptorów molekularnych dla nanorurek węglowych i fulerenów stało się bardzo aktywnym obszarem16-19 głównie ze względu na ich potencjalne zastosowania jako materiały do organicznych ogniw słonecznych, tranzystorów, czujników i innych urządzeń. 20-28 Doskonała komplementarność kształtu między koranulenem a fulerenem przyciągnęła uwagę kilku badaczy w celu zaprojektowania receptorów molekularnych zdolnych do ustanowienia asocjacji supramolekularnej przez siły dyspersyjne. 29-39

Skład chemiczny wyżej wymienionych nieplanarnych związków poliaromatycznych jest podobny do opisanego dla całkowicie płaskich cząsteczek, ale czasami trudno jest znaleźć odpowiednie warunki do osiągnięcia pożądanej selektywności i wydajności. 40 W niniejszej pracy przedstawiamy syntezę cząsteczki (7) posiadającej trzy jednostki poliaromatyczne w kilku krokach z dobrą wydajnością, przy zastosowaniu łatwych i typowych technik, które można znaleźć w każdym laboratorium badawczym. Cząsteczka ma ogromne znaczenie, ponieważ może przyjąć konformację przypominającą szczypce, aby ustanowić dobre interakcje z C6037 w roztworze; I może otworzyć linię badawczą jako potencjalny receptor dla wyższych fulerenów chiralnych dzięki łącznikowi helicenu, który jest cząsteczką chiralną ze względu na istnienie osi stereogenicznej. 41-45 Jednak w tej pracy zostanie użyty tylko racemiczny, helicen.

W tym momencie jedynym ograniczeniem do syntezy tych receptorów jest przygotowanie helikenów i koranulenów, ponieważ nie są one dostępne na rynku. Jednak zgodnie z nowymi metodami opublikowanymi w innym miejscu46-48 można je uzyskać w odpowiednich ilościach w rozsądnym krótkim czasie.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Funkcjonalizacja 2,15-dimetyloheksahelicenu

  1. Dibromowanie 2,15-dimetyloheksahelicenu
    1. Odważyć 0,356 g (1,0 mmol) 2,15-dimetyloheksahelicenu, 0,374 g (2,1 mmol) świeżo rekrystalizowanego N-bromosuccinimidu (NBS) i 24 mg (0,07 mmol) nadtlenku benzoilu (BPO) (70% wag. z 30% wody jako stabilizatorem). Umieścić wszystkie ciała stałe w kolbie Schlenka o pojemności 100 ml z mieszadłem magnetycznym. Umieścić w atmosferze azotu przez trzy cykle ewakuacji gazu, a następnie ponownie napełnić gazem obojętnym w linii Schlenka.
    2. Dodać 21 ml czterochlorku węgla (CCl 4). Odgazowuje roztwór w tym samym procesie opróżniania/ponownego napełniania (krok 1.1.1) energicznym mieszaniem i ostrożnie, aby zapobiec masowej utracie rozpuszczalnika.
    3. Podgrzewać mieszaninę w temperaturze zwrotnej (77 °C) w kąpieli olejowej przez 4 godziny. Sprawdź reakcję za pomocą 1H-jądrowego rezonansu magnetycznego (NMR). Powinny pojawić się dublety między 3,7 ppm a 4,0 ppm. Wskazują one na obecność grup diastereotopowych -CH2- (ryc. 1).
    4. Po zakończeniu schłodzić mieszaninę do temperatury pokojowej i usunąć rozpuszczalnik w próżni. Ustaw pułapkę wypełnioną ciekłym azotem, aby uniknąć zanieczyszczenia pompy.
    5. Ponownie rozpuścić ropę naftową w 30 ml dichlorometanu (DCM), przenieść do kolby okrągłodennej i wymieszać z 4 g żelu krzemionkowego (zwykle dodać 5-krotność masy surowej). Zagęścić mieszaninę w wyparce obrotowej.
    6. W międzyczasie należy wypełnić kolumnę (o długości około 20 cm i grubości 4,5 cm) żelemSiO 2 zmieszanym wcześniej z heksanem/octanem etylu (95:5) jako fazą ruchomą. Dodaj mieszaninę na górę kolumny, a następnie dodaj warstwę piasku (2 cm).
    7. Ostrożnie wlać nową fazę ruchomą i przeprowadzić chromatografię, zbierając frakcje do probówek (zwykle 20 ml na probówkę i 4 ml w pobliżu oczekiwanej elucji produktu). Sprawdzić frakcje metodą chromatografii cienkowarstwowej (TLC) z tą samą fazą ruchomą (heksan/octan etylu 95:5) i obrazować w świetle UV. Oczekiwany produkt (4b) powinien eluować się przy współczynniku retencji (Rf) wynoszącym 0,35 jako żółty olej po połączeniu wszystkich pożądanych frakcji i usunięciu rozpuszczalnika w wyparce obrotowej. Należy uzyskać 334 mg (wydajność 65%).
      UWAGA: Wszystkie techniki Schlenka, użycie kąpieli olejowej do ogrzewania i ustawienia chromatografii kolumnowej będą szeroko stosowane w większości protokołów, więc od tej pory nie będą one szczegółowo omawiane i w razie potrzeby zostanie podanych tylko kilka komentarzy.

figure-protocol-1
Rysunek 1. 1widma H-NMR (500 MHz, CDCl3) 2,15-dimetylohelicenu (u góry) i podwielokrotność pobrana po 2 godzinach. Nowe sygnały, odpowiadające -CH2-, są oznaczone czerwonym kółkiem (na dole). Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

  1. Synteza 2,15-bis(azydometylo)heksahelicenu
    1. Odważyć 0,103 g (0,2 mmol) 2,15-bis(bromometylo)heksahelicenu i 0,390 g (6 mmol) azydku sodu. Umieścić obie cząstki stałe w kolbie Schlenka o pojemności 50 ml wyposażonej w pręt magnetyczny i umieścić w atmosferze azotu.
    2. Zmieszać 8,6 ml tetrahydrofuranu (THF) z 5,2 ml wody (H2O) i wlać mieszaninę rozpuszczalników do kolby Schlenka. Odgazuj roztwór.
    3. Podgrzewać pod chłodnicą zwrotną (65 °C) przez 3 godziny. Sprawdzić reakcję za pomocą 1H-NMR. SYGNAŁY -CH 2- powinny przesunąć się do 3,75 ppm (rysunek 2).
    4. Następnie schłodzić mieszaninę do temperatury pokojowej i usunąć THF w próżni. Rozcieńczyć 50 mlH2O.
    5. Przenieść mieszaninę do rozdzielacza i trzykrotnie ekstrahować za pomocą 40 ml DCM. Połącz wszystkie fazy organiczne i przemyj czystymH2O(50 ml).
    6. Oczyścić surową ropę naftową metodą chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym przy użyciu heksanu/octanu etylu (85:15) jako fazy ruchomej, aby otrzymać żółty olej o Rf = 0,38 odpowiadającym 2,15-bis(azometylometylo)heksahelicynowi (5b). Należy otrzymać 70 mg (wydajność 80%).

figure-protocol-2
Rysunek 2: 1widmo H-NMR (500 MHz, CDCl3) 4 b (u góry) i podwielokrotność pobrana po 3 godzinach (u dołu). Zwróć uwagę na zmiany w regionie alifatycznym. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

2. Funkcjonalizacja korannulenu

  1. Monobromacja korannulenu
    1. Odważyć 0,125 g (0,5 mmol) koranulenu, 89 mg (0,5 mmol) świeżo rekrystalizowanego NBS i 17 mg hydratu chlorku złota(III).
    2. Umieścić wszystkie związki w fiolce o pojemności 10 ml specjalnie zaprojektowanej do reakcji mikrofalowych, wyposażonej w pręt magnetyczny, a następnie umieścić w atmosferze azotu za pomocą kolby okrągłodennej z 2 szyjkami.
    3. Dodać 7 ml 1,2-dichloroetanu (DCE) i odgazować roztwór.
    4. Sonikuj mieszaninę przez 2 minuty, aby rozproszyć cząsteczki soli złota.
    5. Ogrzewać wnętrze reaktora mikrofalowego w temperaturze 100 °C przez 2 godziny.
    6. Po zakończeniu przenieść ropę naftową do kolby okrągłodennej i usunąć rozpuszczalnik przez odparowanie obrotowe.
    7. Oczyść surową ropę za pomocą chromatografii kolumnowej na żeluSiO 2 przy użyciu heksanu jako fazy ruchomej.
      UWAGA: Bromokorannulen (4a) otrzymuje się w postaci żółtego ciała stałego przy Rf=0,38. Należy uzyskać 99 mg (wydajność 60%). Nieprzereagowany koranulen (3a) można odzyskać i przechowywać do dalszego wykorzystania. Pojawia się przy Rf=0,29.
  2. Sonogashira sprzęgnięcie bomokorkaniulenu i etynylottrimetylosilianu
    1. Zważyć 49 mg (0,15 mmol) bromokorannulenu, 11 mg (0,015 mmol) [PdCl2(dppf)]49,50 (dppf to 1,1-'bis(difenylophsfino)ferropen, 3 mg (0,015 mmol) CuI.51 Rozdział 51
    2. Umieścić wszystkie ciała stałe w kolbie Schlenka o pojemności 50 ml wraz z prętem magnetycznym i umieścić w atmosferze azotu.
    3. Dodać 5,0 ml trietyloaminy (NEt3) i odgazować mieszaninę.
    4. Na koniec dodaj 104 μl (0,75 mmol) etynylotrimetylosililanu.
    5. Sonikować mieszaninę przez 2 minuty, aby rozproszyć cząsteczki soli metali.
    6. Ogrzewać w temperaturze 85 °C przez 24 godziny z okresową sonikacją, aby zapobiec osadzaniu się soli metali.
      UWAGA: Kolor mieszaniny wkrótce zmienił się na, co wskazuje na obecność palladu(0).
    7. Schłodzić do temperatury pokojowej i odparować NEt3 w próżni.
    8. Ponownie rozpuścić w 20 ml DCM i oczyścić metodą chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym eluującym heksanem, aby uzyskać żółte ciało stałe przy Rf=0,28 odpowiadającym 5a. Należy otrzymać 41 mg (wydajność 78%).
      UWAGA: Jeśli ropa naftowa jest filtrowana przez podkładkę Celite w DCM, można uzyskać rozsądną czystą próbkę, jednak pochodne fosforowodoru nie są całkowicie usuwane.
  3. Przygotowanie etynylokoranulenu metodą deprotekcji TMS
    1. Odważyć 35 mg (0,10 mmol) 5a i 7,3 mg (0,125 mmol) bezwodnego fluorku potasu.
    2. Umieścić wszystkie ciała stałe w kolbie Schlenka o pojemności 50 ml wyposażonej w pręt magnetyczny i umieścić w atmosferze azotu.
    3. Zmieszać 4 ml THF i 4 ml metanolu (MeOH) i wlać mieszaninę do kolby Schlenka. Degas dokładnie.
    4. Pozostawić do reakcji w temperaturze pokojowej, Kolbę należy trzymać z dala od światła, przykrywając ją nieprzezroczystą folią. Sprawdź reakcję za pomocą 1H-NMR, patrząc na 3.48 ppm. Musi pojawić się sygnał odpowiadający -CCH (Rysunek 3).
      UWAGA: Chociaż związek ten zawiera końcowy alkin, który jest reaktywny i łatwo się rozkłada, nie znaleźliśmy żadnych problemów podczas prac opisanych poniżej. Przeprowadzono ją w naturalnym świetle.
    5. Po zakończeniu usuń THF w próżni i rozcieńcz 10 ml wody, przenosząc wszystko do rozdzielacza.
    6. Ekstrahować za pomocą DCM (3 x 15 ml), połączyć wszystkie fazy organiczne w kolbie okrągłodennej i zagęścić w wyparce obrotowej w temperaturze pokojowej, aby ostatecznie otrzymać żółte ciało stałe odpowiadające 6a. Należy otrzymać 27 mg (wydajność ilościowa).

figure-protocol-3
Rysunek 3: 1widmo H-NMR (500 MHz, CDCl3) o natężeniu 5a (na górze) i 6a (na dole). -Podkoszulek CCH jest przedstawiony w czerwonym kółku. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

3. Montaż końcowy przez Click Chemistry

  1. Zważyć 15,3 mg (0,035 mmol) 5b, 20,0 mg (0,073 mmol) 6a, 1,4 mg (0,007 mmol) soli sodowej kwasu askorbinowego, 1,7 mg (0,007 mmol) CuSO4·5H2O.
  2. Umieścić wszystkie ciała stałe w kolbie Schlenka o pojemności 50 ml wyposażonej w pręt magnetyczny i umieścić w atmosferze azotu.
  3. Zmieszać 3 mlH2Oi 12 ml THF i wlać mieszaninę do kolby Schlenka. Dokładnie odgazuj roztwór.
  4. Ogrzewać w temperaturze 65 °C przez 3 dni za pomocą kondensatora podłączonego do górnej części kolby i okresowo sprawdzać reakcję na temperaturę kontrolną, mieszanie i objętość rozpuszczalnika. Sprawdź reakcję za pomocą 1H-NMR. Sygnał przy 3,48 ppm powinien zniknąć i zostać przesunięty do 7,27 ppm, co wskazuje na zużycie koranulenu etynylu i istnienie jednostki triazolu (ryc. 4).
  5. Po zakończeniu usunąć THF w próżni i rozcieńczyć 20 ml wody, przenosząc mieszaninę do rozdzielacza.
  6. Ekstrahować za pomocą DCM (3 x 20 ml), połączyć wszystkie fazy organiczne w kolbie okrągłodennej i zagęścić w wyparce obrotowej.
  7. Oczyścić surową skórę za pomocą chromatografii kolumnowej w żelu SiO2 eluującym heksanem/octanem etylu (1:1) w celu uzyskania bladożółtego ciała stałego przy Rf = 0,59, co odpowiada 7,27 mg (wydajność 75%).

figure-protocol-4
Rysunek 4: 1widmo H-NMR (500 MHz, CDCl3) 5 b (na górze), 6a (w środku) i podwielokrotność pobrana po 2 dniach (na dole). Zwróć uwagę na zanik sygnału -CCH w ropie naftowej. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Koranulen (3a) i 2,15-dimetyloheksahelicen (3b) można przygotować zgodnie z obecnymi metodami46-48 w prosty sposób z bardzo dobrymi plonami (Rysunek 5). Oba mają wspólną cząsteczkę, 2,7-dimetyloanaftalen, jako materiał wyjściowy, co prowadzi do rozbieżnej lub zbieżnej syntezy cząsteczki końcowej.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Końcowy związek 7 został przygotowany po 6 etapach z nieplanarnych prekursorów poliaromatycznych 3a i 3b z umiarkowaną lub bardzo dobrą wydajnością w każdej reakcji. Głównym ograniczeniem zaobserwowanym w tej drodze była bromacja obu niepłaskich związków poliaromatycznych. Jednak w przypadku związku 4a można odzyskać znaczną ilość wolnego koranulenu do dalszych zastosowań. Synteza 4

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ta praca została sfinansowana przez hiszpańskie Ministerio de Economìa y Competitividad (CTQ 2013-41067-P). H.B. dziękuje grantowi MEC-FPI.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
2,15-dimetyloheksahelicen,gdzie indziej niesklasyfikowanyPrzygotowany zgodnie z odniesieniem 5b,c w tekście głównym.
KoranulenN/A/DSporządzono zgodnie z odniesieniem 5a w tekście głównym.
N-Bromosuccinimide (NBS)Sigma AldrichB8.125-5ReagentPlus®, 99%. Rekrystalizuje się z gorącej wody.
Nadtlenek benzoilu (BPO)Sigma AldrichB-2030~ 70% (miareczkowanie). 30% wody jako stabilizator.
Azydek soduSigma AldrichS2002ReagentPlus®, ≥ 99,5%.
Hydrat chlorku złota(III)Sigma Aldrich50778puriss. p.a., odczynnik ACS, ≥ 49% podstawy Au.
EtynylotrimetylosilanSigma Aldrich21817098%
[PdCl2(dppf)]N/AN/ANie dotyczy Sporządzono zgodnie z odnośnikiem 6 w tekście głównym.
CuIN/AN/ASporządzono zgodnie z odnośnikiem 7 w tekście głównym.
KFSigma Aldrich30759999%, suszony rozpyłowo.
(+)-L-askorbinian soduFluka11140BioXtra, ≥ 99,0% (NT).
5-hydrat siarczanu miedzi(II)Panreac131270Do analizy.
Czterochlorek węgla (CCl4)Fluka87030Do spektroskopii IR, ≥ 99,9%.
Dichlorometan (DCM)Fisher ScientificD/1852/25Odczynnik analityczny. Destylowany przed użyciem.
HexaneFisher ScientificH/0355/25Odczynnik analityczny. Destylowany przed użyciem.
Octan etyluScharlauAC0145025SKlasa odczynnika. Destylowany przed użyciem.
Tetrahydrofuran (THF)Fisher ScientificT/0701/25Odczynnik analityczny. Destylowany przed użyciem.
1,2-dichloroetan (DCE)Sigma AldrichD6,156-3ReagentPlus®, 99%.
Metanol (MeOH)VWR20847.36AnalaR NORMAPUR.
Trietyloamina (NEt3)Sigma AldrichT0886≥ 99%
Żel krzemionkowyAcros360050010Wielkość cząstek 40-60 mm.
Piasek o niskiej zawartości żelazaFisher ScientificS/0360/63Gatunek ogólnego przeznaczenia.
TLC Żel krzemionkowy 60 F254Merck1.05554.0001
Monowave 300 (reaktor mikrofalowy)Anton Para
SonicatorGrupo Selecta30005136 litrów.
N

Bibliografia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. 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).
  2. Sygula, A., et al. Bowl stacking in curved polynuclear aromatic hydrocarbons: crystal and molecular structure of cyclopentacorannulene. J. Chem. Soc., Chem. Commun. (22), 2571-2572 (1994).
  3. Nuckolls, C., et al. Circular Dichroism and UV−Visible Absorption Spectra of the Langmuir−Blodgett Films of an Aggregating Helicene. J. Am. Chem. Soc. 120 (34), 8656-8660 (1998).
  4. Beljonne, D., et al. Electro-optic response of chiral helicenes in isotropic media. J. Chem. Phys. 108 (4), 1301-1304 (1998).
  5. Treboux, G., Lapstun, P., Wu, Z., Silverbrook, K. Electronic conductance of helicenes. Chem. Phys. Lett. 301 (5-6), 493-497 (1999).
  6. Katz, T. J. Syntheses of Functionalized and Aggregating Helical Conjugated Molecules. Angew. Chem., Int. Ed. 39 (11), 1921-1923 (2000).
  7. Furche, F., et al. Circular Dichroism of Helicenes Investigated by Time-Dependent Density Functional Theory. J. Am. Chem. Soc. 122 (8), 1717-1724 (2000).
  8. Urbano, A. Recent Developments in the Synthesis of Helicene-Like Molecules. Angew. Chem., Int. Ed. 42 (34), 3986-3989 (2003).
  9. Botek, E., Champane, B., Turki, M., André, J. M. Theoretical study of the second-order nonlinear optical properties of [N]helicenes and [N]phenylenes. J. Chem. Phys. 120 (4), 2042-2048 (2004).
  10. Lovas, F. J., et al. Interstellar Chemistry: A Strategy for Detecting Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Space. J. Am. Chem. Soc. 127 (12), 4345-4349 (2005).
  11. Wigglesworth, T. J., Sud, D., Norsten, T. B., Lekhi, V. S., Branda, N. R. Chiral Discrimination in Photochromic Helicenes. J. Am. Chem. Soc. 127 (20), 7272-7273 (2005).
  12. Wu, Y. -T., Siegel, J. S. Aromatic Molecular-Bowl Hydrocarbons: Synthetic Derivatives, Their Structures, and Physical Properties. Chem. Rev. 106 (12), 4843-4867 (2006).
  13. Tsefrikas, V. M., Scott, L. T. Geodesic Polyarenes by Flash Vacuum Pyrolysis. Chem. Rev. 106 (12), 4868-4884 (2006).
  14. Wu, Y. -T., Hayama, T., Baldrige, K. K., Linden, A., Siegel, J. S. Synthesis of Fluoranthenes and Indenocorannulenes: Elucidation of Chiral Stereoisomers on the Basis of Static Molecular Bowls. J. Am. Chem. Soc. 128 (21), 6870-6884 (2006).
  15. Wu, Y. -T., Siegel, J. S. Synthesis, structures, and physical properties of aromatic molecular-bowl hydrocarbons. Top. Curr. Chem. 349, 63-120 (2014).
  16. Pérez, E. M., Martìn, N. Curves ahead: molecular receptors for fullerenes based on concave-convex complementarity. Chem. Soc. Rev. 37 (8), 1512-1519 (2008).
  17. Tashiro, K., Aida, T. Metalloporphyrin hosts for supramolecular chemistry of fullerenes. Chem. Soc. Rev. 36 (2), 189-197 (2007).
  18. Kawase, T. Ball- Bowl- and Belt-Shaped Conjugated Systems and Their Complexing Abilities: Exploration of the Concave−Convex π−π Interaction. Chem. Rev. 106 (12), 5250-5273 (2006).
  19. Martin, N., Pérez, E. M. Molecular tweezers for fullerenes. Pure Appl. Chem. 82 (3), 523-533 (2010).
  20. Hoppe, H., Sariciftci, N. S. Morphology of polymer/fullerene bulk heterojunction solar cells. J. Mater. Chem. 16 (1), 45-61 (2006).
  21. Kim, S. N., Rusling, J. F., Papadimitrakopoulos, F. Carbon Nanotubes for Electronic and Electrochemical Detection of Biomolecules. Adv. Mater. 19 (20), 3214-3228 (2007).
  22. Dennler, G., Scharber, M. C., Brabec, C. J. Polymer-Fullerene Bulk-Heterojunction Solar Cells. Adv. Mater. 21 (13), 1323-1338 (2009).
  23. Helgesen, M., Søndergaard, R., Krebs, F. C. Advanced materials and processes for polymer solar cell devices. J. Mater. Chem. 20 (1), 36-60 (2010).
  24. Brabec, C. J., et al. Polymer-Fullerene Bulk-Heterojunction Solar Cells. Adv. Mater. 22 (34), 3839-3856 (2010).
  25. Delgado, J. L., Bouit, P. -A., Filippone, S., Herranz, M. A., Martìn, N. Organic photovoltaics: a chemical approach. Chem. Commun. 46 (27), 4853-4865 (2010).
  26. Schnorr, J. M., Swager, T. M. Emerging Applications of Carbon Nanotubes. Chem. Mater. 23 (3), 646-657 (2011).
  27. Wang, C., Takei, K., Takahashi, T., Javey, A. Carbon nanotube electronics - moving forward. Chem. Soc. Rev. 42 (7), 2592-2609 (2013).
  28. Park, S., Vosguerichian, M., Bao, Z. A review of fabrication and applications of carbon nanotube film-based flexible electronics. Nanoscale. 5, 1727-1752 (2013).
  29. Mizyed, S., et al. Embracing C60 with Multiarmed Geodesic Partners. J. Am. Chem. Soc. 123 (51), 12770-12774 (2001).
  30. Sygula, A., Sygula, R., Ellern, A., Rabideau, P. W. Novel Twin Corannulene: Synthesis and Crystal Structure Determination of a Dicorannulenobarrelene Dicarboxylate. Org. Lett. 5 (15), 2595-2597 (2003).
  31. Georghiou, P. E., Tran, A. H., Mizyed, S., Bancu, M., Scott, L. T. Concave Polyarenes with Sulfide-Linked Flaps and Tentacles: New Electron-Rich Hosts for Fullerenes. J. Org. Chem. 70 (16), 6158-6163 (2005).
  32. Sygula, A., Fronczek, F. R., Sygula, R., Rabideau, P. W., Olmstead, M. M. A Double Concave Hydrocarbon Buckycatcher. J. Am. Chem. Soc. 129 (13), 3842-3843 (2007).
  33. Yanney, M., Sygula, A. Tridental molecular clip with corannulene pincers: is three better than two? Tetrahedron Lett. 54 (21), 2604-2607 (2013).
  34. Stuparu, M. C. Rationally Designed Polymer Hosts of Fullerene. Angew. Chem., Int. Ed. 52 (30), 7786-7790 (2013).
  35. Le, V. H., Yanney, M., McGuire, M., Sygula, A., Lewis, E. A. Thermodynamics of Host-Guest Interactions between Fullerenes and a Buckycatcher. J. Phys. Chem. B. 118 (41), 11956-11964 (2014).
  36. Álvarez, C. M. Enhanced association for C70 over C60 with a metal complex with corannulene derivate ligands. Dalton Trans. 43 (42), 15693-15696 (2014).
  37. Álvarez, C. M. Assembling Nonplanar Polyaromatic Units by Click Chemistry. Study of Multicorannulene Systems as Host for Fullerenes. Org. Lett. 17 (11), 2578-2581 (2015).
  38. Yanney, M., Fronczek, F. R., Sygula, A. A 2:1 Receptor/C60 Complex as a Nanosized Universal Joint. Angew. Chem. Int. Ed. 54 (38), 11153-11156 (2015).
  39. Kuragama, P. L. A., Fronczek, F. R., Sygula, A. Bis-corannulene Receptors for Fullerenes Based on Klärner's Tethers: Reaching the Affinity Limits. Org. Lett. 17 (21), (2015).
  40. George, S. R. D., Frith, T. D. H., Thomas, D. S., Harper, J. B. Putting corannulene in its place. Reactivity studies comparing corannulene with other aromatic hydrocarbons. Org. Biomol. Chem. 13 (34), 9035-9041 (2015).
  41. Shen, Y., Chen, C. -F. Helicenes: Synthesis and Applications. Chem. Rev. 112 (3), 1463-1535 (2012).
  42. Crassous, J., Saleh, N., Shen, C. Helicene-based transition metal complexes: synthesis, properties and applications. Chem. Sci. 5 (10), 3680-3694 (2014).
  43. Nakamura, K., Furumi, S., Takeuchi, M., Shibuya, T., Tanaka, K. Enantioselective Synthesis and Enhanced Circularly Polarized Luminescence of S-Shaped Double Azahelicenes. J. Am. Chem. Soc. 136 (15), 5555-5558 (2014).
  44. Schweinfurth, D., Zalibera, M., Kathan, M., Shen, C., Mazzolini, M., Trapp, N., Crassous, J., Gescheidt, G., Diederich, F. Helicene Quinones: Redox-Triggered Chiroptical Switching and Chiral Recognition of the Semiquinone Radical Anion Lithium Salt by Electron Nuclear Double Resonance Spectroscopy. J. Am. Chem. Soc. 136 (37), 13045-13052 (2014).
  45. Šámal, M., Chercheja, S., Rybáček, J., Vacek Chocholoušová, J., Vacek, J., Bednárová, L., Šaman, D., Stará, I. G., Starý, I. An Ultimate Stereocontrol in Asymmetric Synthesis of Optically Pure Fully Aromatic Helicenes. J. Am. Chem. Soc. 137 (26), 8469-8474 (2015).
  46. Siegel, J. S., Butterfield, A. M., Gilomen, B. Kilogram scale production of corannulene. Organic Process Research & Development. 16 (4), 664-676 (2012).
  47. Mallory, F. B., Mallory, C. W. Photocyclization of stilbenes and related molecules. Organic Reactions. , Wiley: Hoboken, NJ. (1984).
  48. Sato, M., et al. Convenient synthesis and reduction properties of [7] circulene. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2. (9), 1909-1914 (1998).
  49. Anderson, G. K., Lin, M. Bis(Benzonitrile)dichloro complexes of palladium and platinum. Inorg Synth. 28, 60-63 (1990).
  50. Nataro, C., Fosbenner, S. M. Synthesis and Characterization of Transition-Metal Complexes Containing 1,1'-Bis(diphenylphosphino)ferrocene. J. Chem. Ed. 86 (12), 1412-1415 (2009).
  51. Kauffman, G. B., Pinnell, R. P. Copper (I) Iodide. Inorg. Synth. 6, 3-6 (1960).
  52. Sonogashira, K. J. Development of Pd-Cu catalyzed cross-coupling of terminal acetylenes with sp2-carbon halides. Organomet. Chem. 653 (1-2), 46-49 (2002).
  53. Chinchilla, R., Nájera, C. Recent advances in Sonogashira reactions. Chem. Soc. Rev. 40 (10), 5084-5121 (2011).
  54. Kolb, H. C., Finn, M. G., Sharpless, K. B. Click Chemistry: Diverse Chemical Function from a Few Good Reactions. Angew. Chem. Int. Ed. 40 (11), 2004-2021 (2001).
  55. Spiteri, C., Moses, J. E. Copper-Catalyzed Azide-Alkyne Cycloaddition: Regioselective Synthesis of 1,4,5-Trisubstituted 1,2,3-Triazoles. Angew. Chem. Int. Ed. 49 (1), 31-33 (2010).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Synteza metod chemii klikreakcje rodnikowesprz ganie w giel w gielchromatografia kolumnowaprotonowa spektroskopia NMRprocedury z wykorzystaniem kolb Schlenkarozpoznawanie gospodarz go

Powiązane artykuły