This work was funded by the Spanish Ministerio de Econom&#236;a y Competitividad (CTQ 2013-41067-P). H.B. acknowledge with thanks a MEC-FPI grant.

1. Funktionalisierung 2,15-Dimethylhexahelicene <ol><li> Bromierung von 2,15-dimethylhexahelicene <ol><li> Wiegen 0,356 g (1,0 mmol) 2,15-dimethylhexahelicene, 0,374 g (2,1 mmol) frisch umkristallisiert N - Bromsuccinimid (NBS) und 24 mg (0.07 mmol) Benzoylperoxid (BPO) (70% wt mit 30% Wasser als Stabilisator). Platzieren alle Feststoffe in einem 100 ml Schlenk-Kolben mit einem magnetischen Rührstab. Setzen Sie unter Stickstoffatmosphäre durch drei Zyklen der Gasevakuierung anschließend mit Inertgas in der Schlenk Linie Nachfüllen. </li><li> Hinzufügen 21 ml Kohlenstofftetrachlorid (CCl 4). Entgasen der Lösung durch die gleiche Evakuierung / Nachfüllen (Schritt 1.1.1) unter kräftigem Rühren und sorgfältig, um massiven Verlust an Lösungsmittel zu verhindern. </li><li> Wärme unter Rückfluss (77 ° C) wurde das Gemisch mit einem Ölbad für 4 Stunden. Überprüfen Sie die Reaktion von 1 H-Kernspinresonanz (NMR). Dubletten zwischen 3,7 ppm und 4,0 ppm should erscheinen. Sie weisen auf das Vorhandensein von diastereotopen -CH 2 - Gruppen (Abbildung 1). </li><li> Sobald Sie fertig sind, die Mischung wird auf Raumtemperatur und das Lösungsmittel im Vakuum entfernen. Stellen Sie eine Falle mit flüssigem Stickstoff gefüllt Pumpe Verunreinigungen zu vermeiden. </li><li> Abgeblasen, und der rohe in 30 ml Dichlormethan (DCM), übertragen auf einen Rundkolben und mischen (fügen typischerweise 5-fach das Rohgewicht) mit 4 g Kieselgel. Das Gemisch wird konzentriert in einem Rotationsverdampfer. </li><li> In der Zwischenzeit füllt eine Säule (Länge etwa 20 cm und einer Dicke von 4,5 cm) mit SiO 2 -Gel gemischt vorher mit Hexan / Ethylacetat (95: 5) als mobile Phase. Fügen Sie die Mischung an die Spitze der Kolonne und fügen Sie dann eine Schicht aus Sand (2 cm). </li><li> Füllen Sie vorsichtig in die neue mobile Phase und führen Sie die Chromatographie von Fraktionen in den Reagenzgläsern (typischerweise 20 ml pro Röhrchen und 4 ml in der Nähe des erwarteten Produkts Elution) zu sammeln. Überprüfen Fraktionen durch Dünnschichtchromatographie(TLC) mit der gleichen mobilen Phase (Hexan / Ethylacetat 95: 5) und Bild unter UV-Licht. Das erwartete Produkt (4b) sollte mit einer Retentionsfaktor (Rf) von 0,35 als ein gelbes Öl zu eluieren nach dem Kombinieren aller Fraktionen gesucht und das Lösungsmittel im Rotationsverdampfer entfernt wird. 334 mg sollte (Ausbeute 65%) erhalten werden. HINWEIS: Alle Schlenk-Techniken, die Verwendung von einem Ölbad zum Heizen und säulenchromatographisch Einstellungen weit in den meisten der Protokolle verwendet werden, so von nun an, werden sie nicht im Detail behandelt werden, und nur wenige Kommentare, wenn nötig, wird gegeben werden. </li></ol></li></ol><img alt="Abbildung 1" src="/files/ftp_upload/53954/53954fig1.jpg" /> . 1 1 H-NMR - Spektren (500 MHz, CDCl 3) von 2,15 -dimethylhelicene (oben) und ein nach 2 Stunden genommen aliquoten neue Signale, entsprechend -CH 2 -.., sind in einem roten Kreis (unten) dargestellt <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53954/53954fig1large.jpg" target="_blank">Bitte hier klicken</a> , um <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53954/53954fig1large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> <ol start="2"><li> Synthese von 2,15-Bis (azidomethyl) Hexahelicen <ol><li> Wiegen 0,103 g (0,2 mmol) 2,15-Bis (brommethyl) Hexahelicen und 0,390 g (6 mmol) Natriumazid. Legen Sie beide Feststoffe in einem 50 ml-Schlenk-Kolben mit Magnetstab ausgestattet und unter Stickstoffatmosphäre gestellt. </li><li> Mischen Sie 8,6 ml Tetrahydrofuran (THF) mit 5,2 ml Wasser (H 2 O) und gießen Sie die Mischung von Lösungsmitteln in den Schlenk - Kolben. Entgasen der Lösung. </li><li> Wärme unter Rückfluss (65 ° C) für 3 Stunden. Überprüfen Sie die Reaktion von 1 H-NMR. CH 2 - Signale sollten auf 3,75 ppm verschieben (Abbildung 2). </li><li> Danach cool hinunter die Mischung auf Raumtemperatur und Entfernen THF unter Vakuum. Verdünnt mit 50 ml H 2 O. </li><li> Das Gemisch wird in einen Scheidetrichter und extrahiert dreimal mit 40 ml DCM. Kombinieren Sie alle organischen Phasen und wasche mit reinem H 2 O (50 ml). </li><li> Man reinige das Rohprodukt durch Säulenchromatographie an Kieselgel mit Hexan / Ethylacetat (85:15) als mobile Phase ein gelbes Öl bei Rf = 0,38 , entsprechend 2,15-bis (azomethyl) Hexahelicen (5b) zu ergeben. 70 mg sollte (Ausbeute 80%) erhalten werden. </li></ol></li></ol><img alt="Figur 2" src="/files/ftp_upload/53954/53954fig2.jpg" /> Abbildung 2: 1 H-NMR - Spektren (500 MHz, CDCl 3) 4 b (oben) und ein Aliquot entnommen nach 3 h(unten). Beachten Sie die Änderungen in der aliphatischen Region. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53954/53954fig2large.jpg" target="_blank">Bitte hier klicken</a> , um <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53954/53954fig2large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> 2. Funktionalisierung von Corannulene <ol><li> Monobromierung von Corannulene <ol><li> Wiegen 0,125 g (0,5 mmol) Corannulen, 89 mg (0,5 mmol) frisch umkristallisiert NBS und 17 mg Gold (III) -chlorid-Hydrat. </li><li> Legen Sie alle Verbindungen in einen 10-ml-Fläschchen speziell für Mikrowellenreaktionen ausgestattet mit einem Magnetstab und dann in einer Stickstoffatmosphäre mit Hilfe eines 2-Hals-Rundkolben. </li><li> In 7 ml 1,2-Dichlorethan (DCE) und Entgasen der Lösung. </li><li> Beschallen die Mischung 2 min Goldsalzpartikel zu dispergieren. </li><li> Wärme im Inneren des Mikrowellenreaktor bei 100 ° C für 2 Stunden. </li><li> Wenn Sie fertig sind, übertragen die rohe in einen Rundkolben und entfernen Lösungsmittel durch rotary Verdampfung. </li><li> Man reinige das Rohprodukt durch Säulenchromatographie auf SiO 2 -Gel Hexan als mobile Phase verwendet wird . HINWEIS: Bromocorannulene (4a) als gelber Feststoff bei Rf = 0,38 erhalten. 99 mg sollte (Ausbeute 60%) erhalten werden. Nicht umgesetztes Corannulen (3a) für weitere Verwendungen rückgewonnen und gespeichert werden. Es scheint bei Rf = 0,29. </li></ol></li><li> Sonogashira - Kupplung von Bomocorannulene und Ethinyltrimethylsilan <ol><li> Wiegen 49 mg (0,15 mmol) bromocorannulene, 11 mg (0,015 mmol) [PdCl 2 (dppf)] , 49,50 (dppf wobei 1,1-&#39;bis (diphenylphsphino) ferrocen, 3 mg (0,015 mmol) CuI. 51 </li><li> Legen Sie alle Feststoffe in einem 50 ml-Schlenk-Kolben zusammen mit einem Magnetstab und unter Stickstoffatmosphäre gestellt. </li><li> 5,0 ml Triethylamin (NEt 3) und entgast die Mischung. </li><li> Schließlich fügen 104 ul (0,75 mmol) Ethinyltrimethylsilan. </li><li> Beschallen das Gemisch 2 min aufzerstreuen Metallsalzpartikel. </li><li> Hitze bei 85 ° C für 24 Stunden mit periodischen Beschallung Ablagerung von Metallsalzen zu verhindern. HINWEIS: Die Mischung Farbe bald schwarz wurde, was die Anwesenheit von Palladium (0). </li><li> Kühle auf Raumtemperatur und NEt 3 im Vakuum verdampfen. </li><li> Wieder in Lösung in 20 ml DCM und durch Säulenchromatographie über Kieselgel reinigt unter Elution mit Hexan einen gelben Feststoff zu geben Rf = 0,28 bis 5a entspricht. 41 mg sollte (Ausbeute 78%) erhalten werden. HINWEIS: Wenn das rohe durch ein Celitekissen in DCM gefiltert wird, eine vernünftige reine Probe erhalten werden könnten, jedoch Phosphinderivate nicht vollständig entfernt. </li></ol></li><li> Herstellung von Ethynylcorannulene durch TMS Das Entschützen <ol><li> Wiegen 35 mg (0,10 mmol) 5a und 7,3 mg (0,125 mmol) wasserfreiem Kaliumfluorid. </li><li> Legen Sie alle Feststoffe in einem 50 ml-Schlenk-Kolben, der mit einem Magnetstab ein ausgestattetd unter Stickstoffatmosphäre gesetzt. </li><li> Mischen Sie 4 ml THF und 4 ml Methanol (MeOH) und gießen Sie die Mischung in den Kolben Schlenk. gründlich Degas. </li><li> Bei Raumtemperatur reagieren, Halten von Licht auf den Kolben entfernt, indem sie es mit einer opaken Folie abdecken. Überprüfen Sie die Reaktion von 1 H-NMR durch bei 3,48 ppm suchen. Ein Signal an -CCH müssen entsprechende (Abbildung 3) entstehen. HINWEIS: Obwohl diese Verbindung mit einer terminalen Alkin trägt, die reaktiv ist und zersetzt sich leicht, fanden wir keine Probleme bei der Aufarbeitung weiter unten beschrieben. Es wurde unter natürlichem Licht durchgeführt. </li><li> Sobald Sie fertig sind, entfernen Sie THF unter Vakuum und verdünnt mit 10 ml Wasser, alles in einen Trenntrichter übertragen. </li><li> Extrahieren mit DCM (3 x 15 ml), vereinige alle organischen Phasen in einem Rundkolben und engt im Rotationsverdampfer bei Raumtemperatur bis endlich ein gelber Feststoff 6a entspricht. 27 mg sollte erhalten (quantitative Ausbeute) werden. </li></ol></li></ol><img alt="Figur 3" src="/files/ftp_upload/53954/53954fig3.jpg" /> Abbildung 3:.. 1 H-NMR - Spektren (500 MHz, CDCl 3) von 5 a (oben) und 6 a (unten) -CCH Singulett ist in einem roten Kreis dargestellt <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53954/53954fig3large.jpg" target="_blank">Bitte hier klicken</a> , um <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53954/53954fig3large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> 3. Endmontage von Click-Chemie <ol><li> Wiegen 15,3 mg (0,035 mmol) 5b, 20,0 mg (0,073 mmol) 6a, 1,4 mg (0,007 mmol) von Ascorbinsäure - Natriumsalz, 1,7 mg (0,007 mmol) CuSO 4 · 5H 2 O. </li><li> Platzieren alle Feststoffe in einem 50 ml Schlenk-Kolben mit am ausgestattetagnetic bar und unter Stickstoffatmosphäre gestellt. </li><li> Mischen Sie 3 ml H 2 O und 12 ml THF und gießen Sie die Mischung in den Kolben Schlenk. gründlich Entgasen der Lösung. </li><li> Hitze bei 65 ° C für 3 Tage mit einem Kondensator zu dem oberen Ende des Kolbens verbunden ist, und prüfen periodisch die Reaktionstemperatur zu steuern, Rühren und Lösungsmittelvolumen. Überprüfen Sie die Reaktion von 1 H-NMR. Das Signal bei 3,48 ppm sollte verschwinden und 7,27 ppm verschoben werden angibt , den Verbrauch von Ethinyl Corannulen und die Existenz des Triazol - Einheit (Abbildung 4). </li><li> Nach Beendigung entfernen THF unter Vakuum und verdünnte mit 20 ml Wasser, die Mischung in einen Scheidetrichter übertragen. </li><li> Extrahieren mit DCM (3 x 20 ml), vereinige alle organischen Phasen in einem Rundkolben und konzentriert im Rotationsverdampfer. </li><li> Man reinige das Rohprodukt durch Säulenchromatographie an SiO 2 unter Elution mit Hexan / Ethylacetat (1: 1) hellgelben Feststoff zu geben Rf = 0,59entsprechend 7. 27 mg sollte (Ausbeute 75%) erhalten werden. </li></ol><img alt="Abbildung 4" src="/files/ftp_upload/53954/53954fig4.jpg" /> Figur 4: 1 H-NMR - Spektren (500 MHz, CDCl 3) von 5 b (oben), 6 a (Mitte) und ein Aliquot genommen nach 2 Tagen (unten) Hinweis das Verschwinden -CCH Signal in dem rohen.. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53954/53954fig4large.jpg" target="_blank">Bitte hier klicken</a> , um <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53954/53954fig4large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a>

The authors have nothing to disclose.

Endgültige Verbindung 7 wurde bei jeder Reaktion nach 6 Stufen von nichtplanaren polyaromatischen Vorstufen 3 a und 3 b mit mäßigen bis sehr guten Ausbeuten hergestellt. Die wichtigste Einschränkung in dieser Strecke zu beobachten war die Bromierungsreaktion der beiden nicht-planaren polyaromatischen Verbindungen. Im Fall der Verbindung 4 jedoch ein, kann eine erhebliche Menge an freiem Corannulen f...

Aufgrund ihrer speziellen Geometrie, Corannulen und Helicene sind Moleküle , die eine Struktur weit von der Planarität und führen zu interessanten Eigenschaften. 1-15 In den letzten Jahren übernehmen kann, ist die Suche nach molekularen Rezeptoren für Kohlenstoff - Nanoröhrchen und Fullerene ein sehr aktives Gebiet 16-19 durch, vor allem, um ihre potenziellen Anwendungen als Materialien für organische Solarzellen, Transistoren, Sensoren und andere Geräte. 20-28 die hervorragende Ergänzung in der Form zwischen Corannulen und einem Fulleren haben die Aufmerksamkeit von mehreren Forschern mit dem Ziel der Gestaltung angezogen molekularen Rezeptoren der Lage , supramolekulare Assoziation durch Dispersionskräfte zu etablieren. 29-39 Die Chemie der oben erwähnten nicht - planaren polyaromatischen Verbindungen ist ähnlich zu derjenigen für völlig planare Moleküle beschrieben, aber es ist manchmal schwierig , geeignete Bedingungen zu finden , um die gewünschten Selektivitäten und Ausbeuten erreicht werden . 40 </sup&gt; In dieser Arbeit präsentieren wir die Synthese eines Moleküls (7) in wenigen Schritten mit guten Ausbeuten in jedem Forschungslabor gefunden durch die Anwendung einfach und typische Techniken drei polyaromatischen Einheiten. Das Molekül ist von großer Bedeutung , weil es eine zangenartige Konformation annehmen können gute Wechselwirkungen mit C 60 37 in Lösung herzustellen; und es kann ein Forschungslinie als potentieller Rezeptor für höhere Fullerene chiral dank der Helicen Linker öffnen, die ein chirales Molekül aufgrund der Existenz eines stereogenen Achse. 41-45 jedoch nur racemische Helicen wird in dieser Arbeit verwendet werden. An diesem Punkt ist die einzige Einschränkung dieser Rezeptoren zu synthetisieren, ist die Herstellung von Helicene und corannulenes, da sie nicht im Handel erhältlich sind. Aber, nach neuen Methoden veröffentlicht anderswo 46-48 sie können in geeigneten Mengen in einem vernünftigen kurzen Zeitraum erhalten werden.

<table><tbody><tr><td>2,15-Dimethylhexahelicene</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Prepared according to reference 5b,c in the main text.</td></tr><tr><td>Corannulene</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Prepared according to reference 5a in the main text.</td></tr><tr><td>&lt;em&gt;N&lt;/em&gt;-Bromosuccinimide (NBS)</td><td>Sigma Aldrich</td><td>B8.125-5</td><td>ReagentPlus&amp;reg;, 99%. Recrystallized from hot water.</td></tr><tr><td>Benzoyl peroxide (BPO)</td><td>Sigma Aldrich</td><td>B-2030</td><td>~70% (titration). 30% water as stabilizer.</td></tr><tr><td>Sodium azide</td><td>Sigma Aldrich</td><td>S2002</td><td>ReagentPlus&amp;reg;, &amp;ge;99.5%.</td></tr><tr><td>Gold(III) chloride Hydrate</td><td>Sigma Aldrich</td><td>50778</td><td>puriss. p.a., ACS reagent, &amp;ge;49% Au basis.</td></tr><tr><td>Ethynyltrimethylsilane</td><td>Sigma Aldrich</td><td>218170</td><td>98%</td></tr><tr><td>[PdCl&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;(dppf)]</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Prepared according to reference 6 in the main text.</td></tr><tr><td>CuI</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Prepared according to reference 7 in the main text.</td></tr><tr><td>KF</td><td>Sigma Aldrich</td><td>307599</td><td>99%, spray-dried.</td></tr><tr><td>(+)-Sodium L-ascorbate</td><td>Fluka</td><td>11140</td><td>BioXtra, &amp;ge;99.0% (NT).</td></tr><tr><td>Copper(II) Sulphate 5-hydrate</td><td>Panreac</td><td>131270</td><td>For analysis.</td></tr><tr><td>Carbon tetrachloride (CCl&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;)</td><td>Fluka</td><td>87030</td><td>For IR spectroscopy, &amp;ge;99.9%.</td></tr><tr><td>Dichloromethane (DCM)</td><td>Fisher Scientific</td><td>D/1852/25</td><td>Analytical reagent grade. Distilled prior to use.</td></tr><tr><td>Hexane</td><td>Fisher Scientific</td><td>H/0355/25</td><td>Analytical reagent grade. Distilled prior to use.</td></tr><tr><td>Ethyl acetate</td><td>Scharlau</td><td>AC0145025S</td><td>Reagent grade. Distilled prior to use.</td></tr><tr><td>Tetrahydrofuran (THF)</td><td>Fisher Scientific</td><td>T/0701/25</td><td>Analytical reagent grade. Distilled prior to use.</td></tr><tr><td>1,2-Dichloroethane (DCE)</td><td>Sigma Aldrich</td><td>D6,156-3</td><td>ReagentPlus&amp;reg;, 99%.</td></tr><tr><td>Methanol (MeOH)</td><td>VWR</td><td>20847.36</td><td>AnalaR NORMAPUR.</td></tr><tr><td>Triethyl amine (NEt&lt;sub&gt;3&lt;/sub&gt;)</td><td>Sigma Aldrich</td><td>T0886</td><td>&amp;ge;99%</td></tr><tr><td>Silica gel</td><td>Acros</td><td>360050010</td><td>Particle size 40-60 mm.</td></tr><tr><td>Sand - low iron</td><td>Fisher Scientific</td><td>S/0360/63</td><td>General purpose grade.</td></tr><tr><td>TLC Silica gel 60 F&lt;sub&gt;254&lt;/sub&gt;</td><td>Merck</td><td>1.05554.0001</td><td></td></tr><tr><td>Monowave 300 (Microwave reactor)</td><td>Anton Para</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Sonicator</td><td>Grupo Selecta</td><td>3000513</td><td>6 Litres.</td></tr></tbody></table>

preparation of a corannulene-functionalized hexahelicene by copper(i)-catalyzed alkyne-azide cycloaddition of nonplanar polyaromatic units

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.

Corannulene (3 a) und 2,15-dimethylhexahelicene (3 b) hergestellt werden konnten folgende aktuelle Methoden 46-48 auf einfache Art und Weise mit sehr guten Ausbeuten (Abbildung 5). Sowohl ein gemeinsames Molekül teilen, 2,7-Dimethylnaphthalin, als Ausgangsmaterial, Anstieg geben zu einer divergenten konvergente Synthese des fertigen Moleküls. <p class="jove_content" fo:keep-together.with...

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Preparation of a Corannulene-functionalized Hexahelicene by CopperI-catalyzed Alkyne-azide Cycloaddition of Nonplanar Polyaromatic Units

Hier präsentieren wir ein Protokoll einer komplexen organischen Verbindung zu synthetisieren, die aus drei nichtplanaren polyaromatischen Einheiten zusammengebaut leicht mit vernünftigen Ausbeuten.

Herstellung eines Corannulene-funktionalisierten Hexahelicen von Kupfer (I) -katalysierte Alkin-Azid-Cyclo von Nichtplanare Polyaromatische Einheiten

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 ...

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Preparation of a Corannulene-functionalized Hexahelicene by Copper(I)-catalyzed Alkyne-azide Cycloaddition of Nonplanar Polyaromatic Units

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Serie: Preparation of a Corannulene-functionalized Hexahelicene by CopperI-catalyzed Alkyne-azide Cycloaddition of Nonplanar Polyaromatic Units

Synthesis of Hypervalent Iodonium Alkynyl Triflates for the Application of Generating Cyanocarbenes

The procedures described in this article involve the synthesis and isolation of hypervalent iodonium alkynyl triflates (HIATs) and their subsequent reactions with azides to form cyanocarbene intermediates. The synthesis of hypervalent iodonium alkynyl triflates can be facile, but difficulties stem from their isolation and reactivity. In particular, the necessity to use filtration under inert atmosphere at -45 &deg;C for some HIATs requires special care and equipment. Once isolated, the compounds can be stored and used in reactions with azides to form cyanocarbene intermediates. 
The evidence for cyanocarbene generation is shown by visible extrusion of dinitrogen as well as the characterization of products that occur from O-H insertion, sulfoxide complexation, and cyclopropanation. A side reaction of the cyanocarbene formation is the generation of a vinylidene-carbene and the conditions to control this process are discussed. There is also potential to form a hypervalent iodonium alkenyl triflate and the means of isolation and control of its generation are provided. The O-H insertion reaction involves using a HIAT, sodium azide or tetrabutylammonium azide, and methanol as solvent/substrate. The sulfoxide complexation reaction uses a HIAT, sodium azide or tetrabutylammonium azide, and dimethyl sulfoxide as solvent. The cyclopropanations can be performed with or without the use of solvent. The azide source must be tetrabutylammonium azide and the substrate shown is styrene.

Herein is described the synthesis, isolation, and reactions of hypervalent iodonium alkynyl triflates (HIATs) with azides to generate cyanocarbenes. The procedures will involve air-sensitive and cryogen techniques, including cold filtration under an inert atmosphere. Handling and safety of the synthesized compounds will also be discussed.

Synthese von hypervalenten Iodonium Alkinyl triflaten für die Anwendung der Gene Cyanocarbenes

The procedures described in this article involve the synthesis and isolation of hypervalent iodonium alkynyl triflates (HIATs) and their subsequent ...

Forschung

Chemie

1,3,5-Triphenylbenzene and Corannulene as Electron Receptors for Lithium Solvated Electron Solutions

The authors report on conductivity studies carried out on lithium solvated electron solutions (LiSES) prepared using two types of polyaromatic hydrocarbons (PAH), namely 1,3,5-triphenylbenzene and corannulene, as electron receptors. The solid PAHs were first dissolved in tetrahydrofuran (THF) to form a solution. Metallic lithium was then dissolved into these PAH/THF solutions to yield either blue or greenish blue solutions, colors which are indicative of the presence of solvated electrons. Conductivity measurements at ambient temperature carried out on 1,3,5-triphenylbenzene-based LiSES, denoted by LixTPB(THF)24.7 (x = 1, 2, 3, 4), showed an increase of conductivity with increase of Li:PAH ratio from x = 1 to 2. However, the conductivity gradually decreased upon further increasing the ratio. Indeed the conductivity of LixTPB(THF)24.7 for x = 4 is even lower than for x = 1. Such behavior is similar to that of the previously reported LiSES prepared from biphenyl and naphthalene. Conductivity versus temperature measurements on corannulene-based LiSES, denoted by LixCor(THF)247 (x = 1, 2, 3, 4, 5), showed linear relationships with negative slopes, indicating a metallic behavior similar to biphenyl and naphthalene-based LiSES.

The authors report on conductivity studies carried out on lithium solvated electron solutions (LiSES) prepared using 1,3,5-triphenylbenzene (TPB) and corannulene as electron receptors.

1,3,5-triphenylbenzol und Corannulene als Electron Receptors für Lithium solvatisierte Elektron-Lösungen

The authors report on conductivity studies carried out on lithium solvated electron solutions (LiSES) prepared using two types of polyaromatic ...

Accessing Valuable Ligand Supports for Transition Metals: A Modified, Intermediate Scale Preparation of 1,2,3,4,5-Pentamethylcyclopentadiene

A reliable, intermediate scale preparation of 1,2,3,4,5-pentamethylcyclopentadiene (Cp*H) is presented, based on modifications of existing protocols that derive from initial 2-bromo-2-butene lithiation followed by acid mediated dienol cyclization. The revised synthesis and purification of the ligand avoids the use of mechanical stirring while still permitting access to significant quantities (39 g) of Cp*H in good yield (58%). The procedure offers other additional benefits, including a more controlled quench of excess lithium during the production of the intermediate heptadienols and a simplified isolation of Cp*H of sufficient purity for metallation with transition metals. The ligand was subsequently used to synthesize [Cp*MCl2]2 complexes of both iridium and ruthenium to demonstrate the utility of the Cp*H prepared and purified by our method. The procedure outlined herein affords substantial quantities of a ubiquitous ancillary ligand support used in organometallic chemistry while minimizing the need for specialized laboratory equipment, thus providing a simpler and more accessible entry point into the chemistry of 1,2,3,4,5-pentamethylcyclopentadiene.

Reliable, intermediate scale preparation of 1,2,3,4,5-pentamethylcyclopentadiene (Cp*H) is presented. The revised protocol for the synthesis and purification of the ligand minimizes the need for specialized laboratory equipment while simplifying reaction workups and product purification. Use of Cp*H in the synthesis of [Cp*MCl2]2 complexes (M = Ru, Ir) is also described.

Wertvolle Ligand Zugriff auf Untersätze für Übergangsmetalle: Eine modifizierte, Intermediate Maßstab Herstellung von 1,2,3,4,5-Pentamethylcyclopentadien

A reliable, intermediate scale preparation of 1,2,3,4,5-pentamethylcyclopentadiene (Cp*H) is presented, based on modifications of existing protocols that ...

Preparation of Stable Bicyclic Aziridinium Ions and Their Ring-Opening for the Synthesis of Azaheterocycles

Bicyclic aziridinium ions were generated by the removal of an appropriate leaving group through internal nucleophilic attack by nitrogen atom in the aziridine ring. The utility of bicyclic aziridinium ions, specifically 1-azoniabicyclo[3.1.0]hexane and 1-azoniabicyclo[4.1.0]heptane tosylate highlighted in the aziridine ring openings by the nucleophile with the release of the ring strain to yield the corresponding ring-expanded azaheterocycles such as pyrrolidine, piperidine and azepane with diverse substituents on the ring in regio- and stereospecific manner. Herein, we report a simple and convenient method for the preparation of the stable 1-azabicyclo[4.1.0]heptane tosylate followed by selective ring opening via a nucleophilic attack either at the bridge or at the bridgehead carbon to yield piperidine and azepane rings, respectively. This synthetic strategy allowed us to prepare biologically active natural products containing piperidine and azepane motif including sedamine, allosedamine, fagomine and balanol in highly efficient manner.

Bicyclic aziridinium ions such as 1-azoniabicyclo[4.1.0]heptane tosylate were generated from 2-[4-tolenesulfonyloxybutyl]aziridine, which was utilized for the preparation of substituted piperidines and azepanes via regio- and stereospecific ring-expansion with various nucleophiles. This highly efficient protocol allowed us to prepare diverse azaheterocycles including natural products such as fagomine, febrifugine analogue and balanol.

Vorbereitung der stabile bicyclische Aziridinium Ionen und ihre Ring-Öffnung für die Synthese von Azaheterocycles

Bicyclic aziridinium ions were generated by the removal of an appropriate leaving group through internal nucleophilic attack by nitrogen atom in the ...

[(DPEPhos)(bcp)Cu]PF6: A General and Broadly Applicable Copper-Based Photoredox Catalyst

Our group recently reported the use of [(DPEPhos)(bcp)Cu]PF6 as a general copper-based photoredox catalyst which proved efficient to promote the activation of a broad variety of organic halides, including unactivated ones. These can then participate in various radical transformations such as reduction and cyclization reactions, as well as in the direct arylation of several (hetero)arenes. These transformations provide a straightforward access to a range of small molecules of interest in synthetic chemistry, as well as to biologically active natural products. Altogether, [(DPEPhos)(bcp)Cu]PF6 acts as a convenient photoredox catalyst which appears to be an attractive, cheap and complementary alternative to the state-of-the-art iridium- and ruthenium-based photoredox catalysts. Here, we report a detailed protocol for the synthesis of [(DPEPhos)(bcp)Cu]PF6, as well as NMR and spectroscopic characterizations, and we illustrate its use in synthetic chemistry for the direct arylation of (hetero)arenes and radical cyclization of organic halides. In particular, the direct arylation of N-methylpyrrole with 4-iodobenzonitrile to afford&#160;4-(1-methyl-1H-pyrrol-2-yl)benzonitrile and the radical cyclization of N-benzoyl-N-[(2-iodoquinolin-3-yl)methyl]cyanamide to afford natural product luotonin A are detailed. The scope and limitations of this copper-based photoredox catalyst are also briefly discussed.

[DPEPhosbcpCu]PF6: A General and Broadly Applicable Copper-Based Photoredox Catalyst

Detailed and general protocols are presented for the synthesis of [(DPEPhos)(bcp)Cu]PF6, a general copper-based photoredox catalyst, and for its use in synthetic chemistry for the direct arylation of C-H bonds in (hetero)arenes and radical cyclization of organic halides.

[(DPEPhos) (bcp) Cu] PF6: Ein allgemeiner und im Breitem anwendbarer kopierbarer Photoredox Catalyst

Our group recently reported the use of [(DPEPhos)(bcp)Cu]PF6 as a general copper-based photoredox catalyst which proved efficient to promote the ...

Efficient Synthesis of All-Carbon Quaternary Centers via the Conjugate Addition of Functionalized Monoorganozinc Bromides

The conjugate addition of organometallic reagents to &#945;,&#946;-unsaturated carbonyls represents an important method to generate C&#8211;C bonds in the preparation of all-carbon quaternary centers. Though conjugate additions of organometallic reagents are typically performed utilizing highly reactive organolithium or Grignard reagents, organozinc reagents have garnered attention for their enhanced chemoselectivity and mild reactivity. Despite numerous recent advances with more reactive diorganozinc and mixed diorganozinc reagents, the generation of all-carbon quaternary centers via the conjugate addition of functionalized monoorganozinc reagents remains a challenge. This protocol details a convenient and mild &#8220;one-pot&#8221; preparation and copper mediated conjugate addition of functionalized monoorganozinc bromides to cyclic &#945;,&#946;-unsaturated carbonyls to afford a broad scope of all-carbon quaternary centers in generally excellent yield and diastereoselectivity. Key to the development of this technology is the utilization of DMA as a reaction solvent with TMSCl as a Lewis acid. Notable advantages to this methodology include the operational simplicity of the organozinc reagent preparation afforded by the utilization of DMA as a solvent, as well as an efficient conjugate addition mediated by various Cu(I) and Cu(II) salts. Moreover, an intermediate silyl enol ether can be isolated utilizing a modified workup procedure. The substrate scope is limited to cyclic unsaturated ketones, and the conjugate addition is impeded by stabilized (e.g., allyl, enolate, homoenolate) and sterically encumbered (e.g., neopentyl, o-aryl) monoorganozinc reagents. Conjugate additions to five- and seven-membered rings were effective, albeit in lower yields compared with six-membered ring substrates.

A simple and practical protocol for the efficient conjugate addition of functionalized monoorganozinc bromides to cyclic &#945;,&#946;-unsaturated carbonyls to furnish all-carbon quaternary centers was developed.

Effiziente Synthese von All-Carbon-Quaternärszentren über die Conjugate-Ergänzung der funktionalisierten monoorganozinischen Bromides

The conjugate addition of organometallic reagents to &#945;,&#946;-unsaturated carbonyls represents an important method to generate C&#8211;C bonds in the ...

Cercosporin-Photocatalyzed [4+1]- and [4+2]-Annulations of Azoalkenes Under Mild Conditions

The interest on nitrogen-containing heterocycles has expanded rapidly in the synthetic community since they are important motifs for new drugs. Traditionally, they were synthesized through thermal cycloaddition reactions, whereas today, photocatalysis is preferred due to the mild and efficient conditions. With this focus, a new photocatalytic method for the synthesis of nitrogen-containing heterocycles is highly desired. Here, we report a protocol for the biosynthesis of cercosporin, which could function as a metal-free photocatalyst. We then illustrate cercosporin-photocatalyzed protocols for the synthesis of nitrogen-containing heterocycles 1,2,3-thiadiazoles through annulation of azoalkenes with KSCN, and synthesis of 1,4,5,6-tetrahydropyridazines [4+2] through cyclodimerization of azoalkenes under mild conditions, respectively. As a result, there is a new bridge between the microbial fermentation method and organic synthesis in a mild, cost-effective, environmentally friendly and sustainable manner.

New routes for the synthesis of nitrogen-containing heterocycles utilizing cercosporin as a metal-free photocatalyst were developed.

Cercosporin-Photocatalyzed [4+1]- und [4+2]-Annulationen von Azoalkenen unter milden Bedingungen

The interest on nitrogen-containing heterocycles has expanded rapidly in the synthetic community since they are important motifs for new drugs. ...

Preparation of Contiguous Bisaziridines for Regioselective Ring-Opening Reactions

Aziridines, a class of reactive organic molecules containing a three-membered ring, are important synthons for the synthesis of a large variety of functionalized nitrogen-containing target compounds through the regiocontrolled ring-opening of C-substituted aziridines. Despite the tremendous progress in aziridine synthesis over the past decade, accessing contiguous bisaziridines efficiently remains difficult. Therefore, we were interested in synthesizing contiguous bisaziridines bearing an electronically diverse set of N-substituents beyond the single aziridine backbone for regioselective ring-opening reactions with diverse nucleophiles. In this study, chiral contiguous bisaziridines were prepared by organocatalytic asymmetric aziridination of chiral (E)-3-((S)-1-((R)-1-phenylethyl)aziridin-2-yl)acrylaldehyde with N-Ts-O-tosyl or N-Boc-O-tosyl hydroxylamine as the nitrogen source in the presence of (2S)-[diphenyl(trimethylsilyloxy)methyl]pyrrolidine as a chiral organocatalyst. Also demonstrated here are representative examples of regioselective ring-opening reactions of contiguous bisaziridines with a variety of nucleophiles such as sulfur, nitrogen, carbon, and oxygen, and the application of contiguous bisaziridines to the synthesis of multi-substituted chiral pyrrolidines by Pd-catalyzed hydrogenation.

Contiguous bisaziridines containing non-activated and activated aziridines were synthesized by asymmetric organocatalytic aziridinations and then subjected to chemoselective ring-opening reactions under acidic or basic conditions. The non-activated aziridine ring opens with less reactive nucleophiles under acidic conditions, whereas the activated aziridine ring opens with more reactive nucleophiles under basic conditions.

Herstellung zusammenhängender Bisaziridine für regioselektive Ringöffnungsreaktionen

Aziridines, a class of reactive organic molecules containing a three-membered ring, are important synthons for the synthesis of a large variety of ...

Preparation of Alkynes: Alkylation Reaction

<h4>Introduction</h4>
Alkylation of terminal alkynes with primary alkyl halides in the presence of a strong base like sodium amide is one of the common methods for the synthesis of longer carbon-chain alkynes. For example, treatment of 1-propyne with sodium amide followed by reaction with ethyl bromide yields 2-pentyne.
<img alt="Alkyne alkylation reaction using NaNH2 and ethyl bromide, chemical equation diagram." src="/files/ftp_upload/11834/11834_PT_Figure_1.svg" style="text-align: center; height: 50px;" data-altupdatedat="1747908711000" data-alt="Figure1">
The reaction takes place in two steps:
1. The first step is the deprotonation of the terminal alkyne by the strong base forming an acetylide ion.
<img alt="Alkyne ionization reaction equation NaNH2, diagram shows acetylene converting to acetylide ion." src="/files/ftp_upload/11834/11834_PT_Figure_2.svg" style="text-align: center; height: 50px;" data-altupdatedat="1747908711000" data-alt="Figure2">
2. The second step is a nucleophilic substitution reaction in which the acetylide ion reacts with the alkyl halide to form a new C–C bond.
<img alt="Organic reaction mechanism, Na+ and Br- ion exchange, illustrates chemical synthesis process." src="/files/ftp_upload/11834/11834_PT_Figure_3.svg" style="text-align: center; height: 50px;" data-altupdatedat="1747908711000" data-alt="Figure3">
<h4>Reaction Mechanism —SN2 pathway </h4>
Acetylide ions are strong bases and can also function as good nucleophiles. The substitution reaction follows an SN2 pathway where the nucleophilic acetylide ion attacks the electrophilic carbon of the primary alkyl halide from the backside.
<img alt="Nucleophilic substitution reaction mechanism diagram with alkynes, NaBr formation, chemical process." src="/files/ftp_upload/11834/11834_PT_Figure_4.svg" style="text-align: center; height: 250px;" data-altupdatedat="1747908711000" data-alt="Figure4">
Since this is a concerted process, the nucleophilic attack and the departure of the leaving group takes place simultaneously to form the product with an inverted stereochemistry at the reaction center.
The reaction works best with unhindered alkyl halides like methyl halide and other primary halides. With secondary and tertiary alkyl halides, acetylide ions act as strong bases, in which case E2 elimination is the preferred pathway.
<h4>Application in organic synthesis </h4>
Alkylation of simple terminal alkynes is a useful method to extend the length of the carbon chain. Acetylene, a terminal alkyne, can be converted to a higher internal alkyne by repeated alkylation as shown below:
<img alt="Alkyne chain elongation via NaNH₂, CH₃Br; reaction equation diagram for organic synthesis." src="/files/ftp_upload/11834/11834_PT_Figure_5.svg" style="text-align: center; height: 50px;" data-altupdatedat="1747908711000" data-alt="Figure5">

Herstellung von Alkinen: Alkylierungsreaktion

Introduction
Alkylation of terminal alkynes with primary alkyl halides in the presence of a strong base like sodium amide is one of the common methods for ...

Herstellung eines Corannulene-funktionalisierten Hexahelicen von Kupfer (I) -katalysierte Alkin-Azid-Cyclo von Nichtplanare Polyaromatische Einheiten

Zusammenfassung

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Effiziente Synthese von All-Carbon-Quaternärszentren über die Conjugate-Ergänzung der funktionalisierten monoorganozinischen Bromides

Cercosporin-Photocatalyzed [4+1]- und [4+2]-Annulationen von Azoalkenen unter milden Bedingungen

Herstellung zusammenhängender Bisaziridine für regioselektive Ringöffnungsreaktionen

Herstellung von Alkinen: Alkylierungsreaktion

Herstellung von Alkinen: Alkylierungsreaktion