Здесь мы приводим протокол для синтеза сложного органического соединения, состоящего из трех неплоских полиароматических единиц, легко монтируется с разумным выходом.
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.
Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE
Запросить разрешение