Получение коранулен-функционализированного Hexahelicene по меди (I) -catalyzed алкине-азида циклоприсоединения непланарной полиароматических единиц

Общая цель этого протокола заключается в синтезе кораннуленового функционализированного гексахеликина, сложного органического соединения, состоящего из трех неплоских полиароматических звеньев, собранных с помощью клик-химии. Метод состоит из набора из шести этапов реакции в синтезе с использованием нескольких общих органических процедур. Например, реакции со свободными радикалами, углеродная связь или клик-химия.

Основное преимущество этого метода заключается в том, что при тонкой модификации этих хорошо известных реакций можно добиться аналогичных результатов для неплоских полиароматических соединений. Этот метод может дать представление о химии этого особого семейства. Поскольку его поведение не так похоже на поведение планарных ароматических соединений, его также можно применять к таким системам, как расширенный тетратиафульвален или 7-аннулен.

Впервые идея этого протокола возникла у нас во время нашей работы по опознанию гостей при попытке собрать два хорионических блока в гелициновый каркас. Для начала дебромирования внесите 356 г 2,15 диметилгексилгелицина, 374 г свежеперекристаллизованного n бромосукцинимида и 24 мг бензоила пероксида.

Поместите все твердые частицы в колбу шленка объемом 100 мл с магнитной мешалкой. Поместите твердые частицы в атмосферу азота с помощью трех циклов откачки газа с последующей дозаправкой инертным газом в линии шленка. Затем добавьте 21 мл четыреххлористого углерода.

Дегазация раствора осуществляется с помощью того же процесса вакуумирования и дозаправки при энергичном перемешивании. Позаботьтесь о том, чтобы не допустить массовой потери растворителя. Опарьте смесь дефлегмом при температуре 77 градусов Цельсия, используя масляную ванну в течение четырех часов.

За реакцией может последовать протонный ядерный магнитный резонанс или ЯМР-спектроскопия. Должны появиться дублеты в диапазоне от 3,7 частей на миллион до 4,0 частей на миллион, что указывает на наличие диастереотопических метиленовых групп. По окончании охладите смесь до комнатной температуры и удалите растворитель под вакуумом.

Установите ловушку, наполненную жидким азотом, чтобы избежать загрязнения насоса. Повторно растворите сырую нефть в 30 мл дихлорметана. Затем переложите раствор в колбу с круглым дном и смешайте с 4 г силикагеля.

Сконцентрируйте смесь в ротационном испарителе. Тем временем заполните колонку силикагелем, смешанным предварительно с гексанаэтилацетатом в качестве подвижной фазы. Добавьте смесь в верхнюю часть колонны, а затем добавьте слой песка толщиной 2 см.

Аккуратно заливаем новую подвижную фазу. Выполните хроматографию, собрав фракции в пробирках по 20 мл на пробирку и 4 мл на пробирку вблизи ожидаемого раствора продукта. Проверьте фракции с помощью тонкослойной хроматографии с той же подвижной фазой и изображением под ультрафиолетовым светом.

Ожидаемый продукт должен элюировать с коэффициентом удержания 0,35 как желтое масло после соединения всех желаемых фракций и удаления растворителя в ротационном испарителе. Для проведения синтеза необходимо взвесить 0,103 г 2,15 бис бромметилгексагелицена и 0,390 г азида натрия. Поместите оба твердых вещества в колбу Schlenk объемом 50 мл, оснащенную магнитной мешалкой, и поместите в атмосферу азота.

Затем смешайте 8,6 мл тетрагидрофурана с 5,2 мл воды и вылейте смесь растворителей в колбу со шленком. После дегазации раствора провести рефлегмию при температуре 65 градусов Цельсия в течение трех часов. Проверьте реакцию протонным ЯМР.

Сигналы метиленовой группы должны сместиться до 3,75 частей на миллион. После этого охладите смесь до комнатной температуры и уберите тетрагидрофуран под вакуум. Затем разбавьте образец 50мл воды.

Переведите смесь в разделительную воронку и извлеките три раза с 40 мл дихлорметана. Соедините все органические фазы и смойте 50 мл дистиллированной воды. Очистите сырую нефть с помощью колоночной хроматографии на силикагеле с использованием гексана этилацетата в качестве подвижной фазы для получения желтого масла с коэффициентом удержания 0,38.

Соответствует 2,15 бис азометилгексагелицину. 70 мг, что соответствует выходу 80%. На этом этапе процедуры необходимо выполнить три дополнительных этапа для получения этинилкарнолина. Реакции включают в себя электрофильную ароматическую замену с помощью микроволновой печи с последующим связыванием соногасира и последующей глубокой защитой.

Все эти процедуры подробно прописаны в текстовом протоколе. Вес 15,3 мг двух 15 бис азометилгексагелицина, 20,0 мг этинилкарнолина, 1,4 мг аскорбиновой кислоты натриевой соли и 1,7 мг пентагидрата медных двух сульфатов. Поместите все твердые частицы в колбу объемом 50 мл, оснащенную магнитным стержнем, и поместите в атмосферу азота.

Очень важным этапом является тщательная дегазация смеси растворителей. Смешайте 3 мл воды и 12 мл тетрагидрофурана и вылейте смесь в колбу со шленком. Тщательно дегазируйте раствор.

Вторым важным моментом является периодическая проверка реакции, чтобы убедиться в хорошем объеме и температуре растворителя. В противном случае для реакции может потребоваться более длительное время этинилового состава. Нагревайте до 65 градусов Цельсия в течение трех дней с помощью конденсатора, подключенного к верхней части колбы.

Периодически проверяйте реакцию, чтобы контролировать температуру, перемешивание и объем растворителя. Проверьте реакцию протонным ЯМР. Сигнал на уровне 3,48 частей на миллион должен исчезнуть и быть смещен на 7,27 частей на миллион, что указывает на потребление этинилкарнолина и существование триазоловой единицы.

Когда закончите, снимите тетрагидрофуран под вакуумом и разбавьте 20 мл воды. Перекладываем смесь в разделительную воронку и промываем колбу 20мл дихлорметана. После трехкратной экстракции смеси с помощью дихолорметана соедините все органические фазы в круглой донной колбе и сконцентрируйте в ротационном испарителе.

Очистите сырую нефть с помощью колоночной хроматографии на силикагеле, элюируя гексаном этилацетатом, чтобы получить бледно-желтое твердое вещество с коэффициентом удержания 0,59,27 мг, что соответствует выходу 75% карнолина, и 2,15 диметилгексагелицина можно получить в соответствии с существующими методами простым способом с очень хорошим выходом. Оба реакционных пути имеют общую молекулу. 2, 7 диметилнафталин в качестве исходного материала.

В соответствии с настоящим способом синтеза конечное соединение получали в течение шести стадий от упомянутых молекул, что приводило к синтезу от дивергентного к конвергентному. Окончательная сборка основана на знаменитой стратегии катализируемого медью 1 азида алкинового циклоприсоединения, известной как клик-реакция. Следуя этой процедуре, сложная органическая молекула, способная вступать в сверхмолекулярные взаимодействия с фуллеренами, может быть получена за разумное время и с хорошими показателями.

После просмотра этого видео у вас должно быть хорошее понимание того, как успешно применять известные реакции в традиционной органической химии для построения многоступенчатого взгляда на сложные неплоские полиароматические молекулы с интересными свойствами.