Здесь мы приводим протокол для синтеза сложного органического соединения, состоящего из трех неплоских полиароматических единиц, легко монтируется с разумным выходом.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Здесь мы приводим протокол для синтеза сложного органического соединения, состоящего из трех неплоских полиароматических единиц, легко монтируется с разумным выходом.
Основная цель этого видео - показать 6 этапов реакции сходящегося синтеза и получить сложную молекулу, содержащую до трех непланарных полиароматических единиц, которые представляют собой два кораннуленовых фрагмента и связывающий их рацемический гексахелицен. Соединение, описанное в этой работе, является хорошим хозяином для фуллеренов. Несколько распространенных органических реакций, таких как свободнорадикальные реакции, C-C связь или клик-химия, демонстрируют универсальность функционализации, которую может принять это соединение. Все эти реакции работают для планарных ароматических молекул. С помощью тонких модификаций можно добиться аналогичных результатов для неплоских полиароматических соединений.
Благодаря своей особой геометрии, коранулен и гелицены представляют собой молекулы , которые могут принять структуру далеко от плоскостности и рождают интересные свойства. В 1-15 За последние несколько лет, поиск молекулярных рецепторов для углеродных нанотрубок и фуллеренов является очень активной областью 16-19 в связи, главным образом, их потенциального применения в качестве материалов для органических солнечных батарей, транзисторов, датчиков и других устройств. 20-28 отличная взаимодополняемость в форме между коранулен и фуллерена привлекли внимание нескольких исследователей с целью проектирования молекулярные рецепторы , способные устанавливать ассоциацию супрамолекулярную дисперсионными силами. 29-39
Химизм указанных выше неплоских полиароматических соединений аналогично тому, как описано для полностью плоских молекул, но иногда трудно найти подходящие условия для достижения желаемых селективностью и урожайности. 40 В этой работе мы представляем синтез молекулы (7) , имеющей три полиароматических единиц в несколько шагов с хорошими выходами, применяя простые и типичные методы , найденные в каждой научно - исследовательской лаборатории. Молекула имеет большое значение , так как оно может принять Клещеобразный как конформацию , чтобы установить хорошие взаимодействия с С 60 37 в растворе; и он может открыть линии исследования в качестве потенциального рецептора для высших хиральных фуллерены благодаря helicene линкер, который является хиральной молекулы из - за существования стереогенном оси. 41-45 Тем не менее, только рацемическое helicene будет использоваться в данной работе.
На данный момент, единственным ограничением для синтеза этих рецепторов является приготовление ГЕЛИЦЕНЫ и corannulenes, так как они не являются коммерчески доступными. Но, в соответствии с новыми методами опубликованы в другом месте 46-48 они могут быть получены в подходящих количествах в разумных короткий период времени.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
1. Функционализация 2,15-Dimethylhexahelicene

. На рисунке 1 1 Н-ЯМР - спектр (500 МГц, CDCl 3) 2,15 -dimethylhelicene (вверху) и аликвоту принято после 2 ч Новые сигналы, соответствующие -СН 2 -.., изображены в виде красного круга (внизу) Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

На рисунке 2: 1 Н-ЯМР - спектр (500 МГц, CDCl 3) 4 B (сверху) и аликвоты принято после 3 часов(внизу). Обратите внимание на изменения в алифатической области. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
2. Функционализация коранулен

Рис . 3: 1 . Н-ЯМР (500 МГц, CDCl 3) 5 а (вверху) и 6 а (внизу) -CCH синглет изображен в красном круге Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
3. Окончательная сборка по химии Click

Рисунок 4: 1 Н-ЯМР - спектр (500 МГц, CDCl 3) из 5 B (сверху), 6 а (средний) и аликвоту принято после 2 -х дней (внизу) Обратите внимание на исчезновение -CCH сигнала в сырой нефти.. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Коранулен (3 а) и 2,15-dimethylhexahelicene (3 б) могут быть получены в соответствии текущими методами 46-48 в простой моды с очень хорошими выходами (рисунок 5). Оба имеют общую молекулу, 2,7-диметилнафталин, в качестве исходного материала, что приводит к расходящимся к конвергентного синтеза конечной молекулы.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Окончательное соединение 7 было подготовлено после того, как 6 шагов от неплоских полиароматических предшественников 3 и 3b с умеренной до очень хорошими выходами при каждой реакции. Основное ограничение наблюдалось в этом маршруте была бромирование обоих неплоских полиароматических соединений. Тем не менее, в случае соединения 4 а, важное количество свободного коранулен могут быть восстановлены для дальнейшего использо...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторам нечего раскрывать.
Эта работа была профинансирована Испанским министерством экономики и конкуренции (CTQ 2013-41067-P). H.B. с благодарностью подтверждает грант MEC-FPI.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| 2,15-Диметилгексагелицен | Н/Д Н | /А | Получено в соответствии со ссылкой 5b,c в основном тексте. |
| Кораннулен | Н/Д | Н/Д | Подготовлен в соответствии со ссылкой 5а в основном тексте. |
| N-Bromosuccinimide (NBS) | Sigma Aldrich | B8.125-5 | ReagentPlus®, 99%. Перекристаллизуется из горячей воды. |
| Пероксид бензоила (BPO) | Sigma Aldrich | B-2030 | ~70% (титрование). 30% воды в качестве стабилизатора. |
| Азид натрия | Sigma Aldrich | S2002 | ReagentPlus®, ≥ 99,5%. |
| Гидрат хлорида золота | Sigma Aldrich | 50778 | puriss. p.a., реагент ACS, ≥ На основе золота 49%. |
| Этинилтриметилсилан | Сигма Олдрич | 218170 | 98% |
| [PdCl2(dppf)] | Н/Д | /Д | Получено в соответствии со ссылкой 6 в основном тексте. |
| CuI | Н/Д | Н/Д | Подготовлено в соответствии со ссылкой 7 в основном тексте. |
| KF | Sigma Aldrich | 307599 | 99%, высушен распылением. |
| (+)-L-аскорбат натрия | Fluka | 11140 | BioXtra, ≥ 99,0% (NT). |
| Сульфат меди(II) 5-гидрат | Panreac | 131270 | Для анализа. |
| Четыреххлористый углерод (CCl4) | Fluka | 87030 | Для ИК-спектроскопии, ≥ 99,9%. |
| Дихлорметан (DCM) | Fisher Scientific | D/1852/25 | Марка аналитического реагента. Дистиллируется перед использованием. |
| Hexane | Fisher Scientific | H/0355/25 | Аналитический реагент марки. Дистиллируется перед использованием. |
| Этилацетат | Шарлау | AC0145025S | Реагент марки. Дистиллируется перед использованием. |
| Тетрагидрофуран (ТГФ) | Fisher Scientific | T/0701/25 | Марка аналитического реагента. Дистиллируется перед использованием. |
| 1,2-дихлорэтан (DCE) | Sigma Aldrich | D6,156-3 | ReagentPlus®, 99%. |
| Метанол (MeOH) | VWR | 20847.36 | AnalaR NORMAPUR. |
| Триэтиламин (NEt3) | Sigma Aldrich | T0886 | ≥ 99% |
| Силикагель | Acros | 360050010 | размер частиц 40-60 мм. |
| Песок - с низким содержанием железа | Fisher Scientific | S/0360/63 | Марка общего назначения. |
| TLC Силикагель 60 F254 | Merck | 1.05554.0001 | |
| Monowave 300 (Микроволновый реактор) | Anton Para | ||
| Sonicator | Grupo Selecta | 3000513 | 6 литров. |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.