Préparation d'un Hexahelicene corannulène-fonctionnalisé par du cuivre (I) catalysées Acétylène-azoture cycloaddition de parts non planaire polycycliques

Résumé

Ici, nous présentons un protocole pour synthétiser un composé organique complexe constitué de trois unités polycycliques non planes, assemblé facilement avec des rendements raisonnables.

Résumé

L’objectif principal de cette vidéo est de montrer 6 étapes de réaction d’une synthèse convergente et de préparer une molécule complexe contenant jusqu’à trois unités polyaromatiques non planes, qui sont deux fractions corannulènes et un hexahélicène racémique les reliant. Le composé décrit dans ce travail est un bon hôte pour les fullerènes. Plusieurs réactions organiques courantes, telles que les réactions radicalaires, le couplage C-C ou la chimie click, sont utilisées, démontrant la polyvalence de fonctionnalisation que ce composé peut accepter. Toutes ces réactions fonctionnent pour des molécules aromatiques planes. Avec des modifications subtiles, il est possible d’obtenir des résultats similaires pour les composés polyaromatiques non planaires.

Introduction

En raison de leur géométrie particulière, corannulène et hélicènes sont des molécules qui peuvent adopter une structure loin de planéité et de donner lieu à des propriétés intéressantes. ^1-15 Au cours des dernières années, la recherche de récepteurs moléculaires pour les nanotubes de carbone et les fullerènes est une zone très active ^16-19 en raison, principalement, à leurs applications potentielles comme matériaux pour les cellules solaires organiques, des transistors, des capteurs et autres dispositifs. ^20-28 l'excellente complémentarité de forme entre corannulène et un fullerène ont attiré l'attention de plusieurs chercheur....

Protocole

1. Fonctionnalisation 2,15-Dimethylhexahelicene

1. Dibromation de 2,15-dimethylhexahelicene
   1. Peser 0,356 g (1,0 mmol) de 2,15-dimethylhexahelicene, 0,374 g (2,1 mmoles) fraîchement recristallisé N - bromosuccinimide (NBS) et 24 mg (0,07 mmol) de peroxyde de benzoyle (BPO) (70% en poids à 30% de l'eau comme agent stabilisant). Placez toutes les matières solides dans un flacon de 100 ml de Schlenk avec un barreau d'agitation magnétique. Mettez sous atmosphère d'azote par trois cycles d'évacuation de gaz suivie par le remplissage avec un gaz inerte dans la ligne Schlenk.
   2. Ajouter 21 ml....

Résultats

Corannulène (3 a) et 2,15-dimethylhexahelicene (3 b) pourraient être préparés suivant les méthodes actuelles ^46-48 de façon simple , avec de très bons rendements (Figure 5). Les deux partagent une molécule commune, le 2,7-diméthylnaphtalène, en tant que matériau de départ, ce qui donne lieu à une divergence de synthèse convergente de la molécule finale.

Discussion

Composé final 7 a été préparé après 6 étapes à partir de précurseurs aromatiques polycycliques non planes 3a et 3b avec modérée à de très bons rendements à chaque réaction. La principale limitation observée dans cette voie était la bromation des deux composés polycycliques non planaires. Cependant, dans le cas du composé 4 bis, une quantité importante de corannulène libre peut être récupéré pour d' autres utilisatio.......

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
2,15-diméthylhexahélicène	N/A	N/A	Préparé conformément à la référence 5b,c du texte principal.
Corannulene	N/A	N/A	Préparé conformément à la référence 5a du texte principal.
N-Bromosuccinimide (NBS)	Sigma Aldrich	B8.125-5	ReagentPlus® ;, 99 %. Recristallisé à partir d’eau chaude.
Peroxyde de benzoyle (BPO)	Sigma Aldrich	B-2030	~ 70 % (titrage). 30 % d’eau comme stabilisant.
Azoture de sodium	Sigma Aldrich	S2002	ReagentPlus® ;, &ge ; 99,5 %.
Chlorure d’or(III) Hydrate	Sigma Aldrich	50778	puriss. p.a., réactif ACS, &ge ; Base 49 % Au.
Éthynyltriméthylsilane	Sigma Aldrich	218170	98 %
[PdCl2(dppf)]	N/A	N/A	Préparé conformément à la référence 6 du texte principal.
CuI	N/A	N/A	Préparé conformément à la référence 7 du texte principal.
KF	Sigma Aldrich	307599	99 %, séché par pulvérisation.
(+)-L-ascorbate de sodium	Fluka	11140	BioXtra, &ge ; 99,0 % (NT).
Sulfate de cuivre(II) 5-hydrate	Panreac	131270	Pour analyse.
Tétrachlorure de carbone (CCl4)	Fluka	87030	Pour la spectroscopie IR, &ge ; 99,9 %.
Dichlorométhane (DCM)	Fisher Scientific	D/1852/25	Qualité réactif analytique. Distillé avant utilisation.
Hexane	Fisher Scientific	H/0355/25	Qualité réactif analytique. Distillé avant utilisation.
Acétate	d’éthyle Scharlau	AC0145025S	de qualité réactif. Distillé avant utilisation.
Tétrahydrofurane (THF)	Fisher Scientific	T/0701/25	Qualité réactif analytique. Distillé avant utilisation.
1,2-Dichloroéthane (DCE)	Sigma Aldrich	D6,156-3	ReagentPlus® ;, 99 %.
Méthanol (MeOH)	VWR	20847.36	AnalaR NORMAPUR.
Triéthylamine (NEt3)	Sigma Aldrich	T0886	&ge ; 99 %
gel de silice	Acros	360050010	Taille des particules 40-60 mm.
Sable - faible teneur en fer	Fisher Scientific	S/0360/63	Qualité à usage général.
TLC Gel de silice 60 F254	Merck	1.05554.0001
Monowave 300 (Réacteur à micro-ondes)	Anton Para
Sonicator	Grupo Selecta	3000513	6 litres.