Her presenterer vi en protokoll for å syntetisere en kompleks organisk forbindelse som består av tre ikke-plane polyaromatiske enheter, sette sammen og med rimelige utbytter.
The main purpose of this video is to show 6 reaction steps of a convergent synthesis and prepare a complex molecule containing up to three nonplanar polyaromatic units, which are two corannulene moieties and a racemic hexahelicene linking them. The compound described in this work is a good host for fullerenes. Several common organic reactions, such as free-radical reactions, C-C coupling or click chemistry, are employed demonstrating the versatility of functionalization that this compound can accept. All of these reactions work for planar aromatic molecules. With subtle modifications, it is possible to achieve similar results for nonplanar polyaromatic compounds.
På grunn av sin spesielle geometri, corannulene og helicenes er molekyler som kan vedta en struktur langt fra planhet og gir opphav til interessante egenskaper. 1-15 I de siste årene, er søk av molekylære reseptorer for karbon nanorør og fulle et svært aktivt område 16-19 på grunn av, i hovedsak, til deres potensielle anvendelser som materiale for organiske solceller, transistorer, sensorer og andre enheter. 20-28 den utmerkede komplementaritet i form mellom corannulene og en Rene har tiltrukket seg oppmerksomheten av flere forskere med sikte på å utforme molekylære reseptorer i stand til å etablere supra forening av sprednings krefter. 29-39
Kjemien av de ovenfor nevnte ikke-plane polyaromatiske forbindelser er lik den som er beskrevet for fullstendig plane molekyler, men det er noen ganger vanskelig å finne egnede betingelser for å oppnå de ønskede selektiviteter og utbytter. 40 </sup> I dette arbeidet vil vi presentere syntesen av et molekyl (7) som har tre polyaromatiske enheter i noen få skritt med godt utbytte ved å bruke enkle og typiske teknikker som finnes i alle forskningslaboratorium. Molekylet er av stor betydning fordi det kan innta en tangan konformasjon for å etablere gode interaksjoner med C 60 37 i oppløsning; og den kan åpne en forskningslinje som en potensiell reseptor for høyere kirale fuller takket være helicene linkeren, som er et chiralt molekyl på grunn av eksistensen av en stereogenisk akse. 41-45 vil imidlertid bare racemisk helicene brukes i dette arbeidet.
På dette punktet, er den eneste begrensning for å syntetisere disse reseptorene er fremstillingen av helicenes og corannulenes, ettersom de ikke er kommersielt tilgjengelige. Men, i henhold til nye metoder i andre sammenhenger 46-48 kan de oppnås i egnede mengder på en rimelig kort tid.
Endelig forbindelsen 7 er utarbeidet etter 6 trinn fra ikke-plane polyaromatiske forløpere 3 a og 3 b med moderat til svært god avkastning på hver reaksjon. Den største begrensningen observert i denne ruten var bromeringen av både ikke-plane polyaromatiske forbindelser. Imidlertid, i tilfelle av forbindelse 4 en, en viktig mengde av fri corannulene kan gjenvinnes for videre bruk. Syntesen av <stron…
The authors have nothing to disclose.
This work was funded by the Spanish Ministerio de Economìa y Competitividad (CTQ 2013-41067-P). H.B. acknowledge with thanks a MEC-FPI grant.
2,15-Dimethylhexahelicene | N/A | N/A | Prepared according to reference 5b,c in the main text. |
Corannulene | N/A | N/A | Prepared according to reference 5a in the main text. |
N-Bromosuccinimide (NBS) | Sigma Aldrich | B8.125-5 | ReagentPlus®, 99%. Recrystallized from hot water. |
Benzoyl peroxide (BPO) | Sigma Aldrich | B-2030 | ~70% (titration). 30% water as stabilizer. |
Sodium azide | Sigma Aldrich | S2002 | ReagentPlus®, ≥99.5%. |
Gold (III) chloride Hydrate | Sigma Aldrich | 50778 | puriss. p.a., ACS reagent, ≥49% Au basis. |
Ethynyltrimethylsilane | Sigma Aldrich | 218170 | 98%. |
[PdCl2(dppf)] | N/A | N/A | Prepared according to reference 6 in the main text. |
CuI | N/A | N/A | Prepared according to reference 7 in the main text. |
KF | Sigma Aldrich | 307599 | 99%, spray-dried. |
(+)-Sodium L-ascorbate | Fluka | 11140 | BioXtra, ≥99.0% (NT). |
Copper(II) Sulphate 5-hydrate | Panreac | 131270 | for analysis. |
Carbon tetrachloride (CCl4) | Fluka | 87030 | for IR spectroscopy, ≥99.9%. |
Dichloromethane (DCM) | Fisher Scientific | D/1852/25 | Analytical reagent grade. Distilled prior to use. |
Hexane | Fisher Scientific | H/0355/25 | Analytical reagent grade. Distilled prior to use. |
Ethyl acetate | Scharlau | AC0145025S | Reagent grade. Distilled prior to use. |
Tetrahydrofuran (THF) | Fisher Scientific | T/0701/25 | Analytical reagent grade. Distilled prior to use. |
1,2-Dichloroethane (DCE) | Sigma Aldrich | D6,156-3 | ReagentPlus®, 99%. |
Methanol (MeOH) | VWR | 20847.36 | AnalaR NORMAPUR. |
Triethyl amine (NEt3) | Sigma Aldrich | T0886 | ≥99%. |
Silica gel | Acros | 360050010 | Particle size 40-60mm. |
Sand – low iron | Fisher Scientific | S/0360/63 | General purpose grade. |
TLC Silica gel 60 F254 | Merck | 1.05554.0001 | |
Monowave 300 (Microwave reactor) | Anton Para | ||
Sonicator | Grupo Selecta | 3000513 | 6 Litres. |