Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Burada, uygun verimlerle kolay monte üç düzlemsel olmayan poliaromatik ünitelerinden oluşan karmaşık bir organik bileşik, sentezi için bir protokol mevcut.
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.
Kendi özel geometri, corannulene ve helicenes uzak düzlemsellikten bir yapının ve ilginç özelliklere yol açmaktadır. Son yıllarda 1-15 olabilir moleküllerdir nedeniyle, karbon nanotüpler ve fullerenler moleküler reseptörlerin arama çok aktif bir alandır 16-19 nedeniyle, ağırlıklı olarak, organik güneş pilleri, transistörler, sensörler ve diğer cihazlar için malzeme olarak potansiyel uygulamaları. 20-28 corannulene ve fullerenin arasında şekil mükemmel tamamlayıcılık tasarımı amacı ile çeşitli araştırmacıların dikkatini çekmiştir London kuvvetleri tarafından supramoleküler dernek kurma yeteneğine sahip moleküler reseptörler. 29-39
Yukarıda belirtilen düzlemsel olmayan poliaromatik bileşikler kimyası tamamen düzlemsel moleküller için tarif edilene benzer, ancak arzu edilen seçicilikler ve verimleri elde etmek için uygun koşullar bulmak bazen zor olabilir. 40 Bu çalışmada her araştırma laboratuarında bulunan kolay ve tipik tekniklerin uygulanması ile iyi verimler ile birkaç adımda üç poliaromatik birimlerine sahip bir molekül (7) 'in sentezini sunar. Bu çözelti içinde, C 60 37 ile iyi bir etkileşim kurmak için bir kıskaç benzeri yapıyı alabilir molekülü büyük bir öneme sahiptir; ve bunun nedeni, bir stereojenik ekseninin varlığı için bir kiral molekül helicene bağlayıcı, daha yüksek şiral fulleren sayesinde potansiyel bir reseptör olarak bir araştırma çizgisini açabilir. 41-45 Ancak, yalnızca rasemik helicene bu çalışmada kullanılır.
Ticari olarak mevcut olmadıklarında, çünkü, bu noktada, bu reseptörleri sentez tek sınırlama, helicenes ve corannulenes hazırlanmasıdır. Ancak, yeni yöntemlere uygun olarak, zaman, makul bir kısa bir süre içinde uygun miktarlarda elde edilebilir 46-48 başka bir yerde yayımlandığı.
1. işlevselleştirilmesi 2,15-Dimethylhexahelicene
. Şekil 1, 1 'H-NMR spektrası (500 MHz, CDCI3) 2,15 arasında -dimethylhelicene (üstte) ve 2 saat sonra alınan bir kısım yeni sinyaller, 2 -CH karşılık -.., kırmızı bir daire (alt) olarak tasvir edilmektedir , bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Şekil 2: 1 'H-NMR spektrası (500 MHz, CDCI3) 4 b (üst) ve bir kısım 3 saat sonra alınan(altta). alifatik bölgede değişiklikleri unutmayın. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Corannulene 2. işlevselleştirilmesi
Şekil 3:.. 1H-NMR spektrumları 5 a (üst) ve 6 a (alt) (500 MHz, CDC 3) -CCH tekli kırmızı bir daire içinde gösterilmektedir bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Click Kimya tarafından 3. Nihai Montaj
Şekil 4: 1 'H-NMR spektrası (500 MHz, CDCI3) 5 B (üst), 6 (orta) ve 2 gün (alt) sonra alınan bir alikot HAM -CCH sinyalinin kaybolması dikkat edin.. , Lütfen Bu rakamın büyük halini görmek için buraya tıklayın.
Corannulene (3 a) ve 2,15-dimethylhexahelicene (3 b) çok iyi verimlerle (Şekil 5) ile birlikte basit bir şekilde mevcut yöntemlerin 46-48 Aşağıdaki hazırlanabilir. Hem nihai molekülün yakınsak sentez için farklı yol açan, başlangıç malzemesi olarak, ortak bir molekülü, 2,7-dimetilnaftalen paylaşır.
Nihai bileşik 7 düzlemsel olmayan poliaromatik ön-6 Adım 3 a ve her reaksiyonda orta çok iyi verimlerle 3 b sonra hazırlanmıştır. Bu rota görülen başlıca sınırlama hem düzlemsel olmayan poliaromatik bileşiklerin bromination oldu. Bununla birlikte, bileşik 4 bir durumda, serbest corannulene önemli miktarda daha kullanımlar için geri kazanılabilir. 4 B
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.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
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. |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır