Name: preparation of a corannulene-functionalized hexahelicene by copper(i)-catalyzed alkyne-azide cycloaddition of nonplanar polyaromatic units
Uploaded: 2016-09-18T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Preparation of a Corannulene-functionalized Hexahelicene by CopperI-catalyzed Alkyne-azide Cycloaddition of Nonplanar Polyaromatic Units at JoVE.com

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. functionalisering van 2,15-Dimethylhexahelicene <ol><li> Dibromering van 2,15-dimethylhexahelicene <ol><li> Weeg 0,356 g (1,0 mmol) 2,15-dimethylhexahelicene, 0,374 g (2,1 mmol) vers geherkristalliseerd N-broomsuccinimide (NBS) en 24 mg (0,07 mmol) benzoylperoxide (BPO) (70% gew met 30% van water als stabilisator). Plaats alle vaste stof in een 100 ml Schlenk kolf met een magnetische roerstaaf. Zet onder stikstof atmosfeer door drie cycli van gas evacuatie gevolgd door h...

Eindverbinding 7 is opgesteld na 6 stappen van nonplanar polyaromatische precursors 3 en 3b met matig tot zeer goede opbrengsten bij elke reactie. De belangrijkste beperking waargenomen in deze route de bromering van beide nonplanar polyaromatische verbindingen. In het geval van verbinding 4 een, een belangrijke hoeveelheid vrije corannulene kan worden teruggewonnen voor verder gebruik. De synthese van ...

Gezien hun specifieke geometrie corannulene en helicenen zijn moleculen die een structuur ver van vlakheid kan aannemen en leiden tot interessante eigenschappen. 1-15 In de afgelopen jaren, het zoeken moleculaire receptoren voor koolstofnanobuizen en fullerenen is een actief gebied 16-19 wijten, vooral, om hun potentiële toepassingen als materialen voor organische zonnecellen, transistoren, sensoren en andere apparaten. 20-28 de uitstekende complementariteit in vorm tussen corannulene en een fullereen hebben de aandacht getrokken van een aantal onderzoekers aangetrokken met het oog op het ontwerpen moleculaire receptoren in staat zijn tot oprichting van supramoleculaire vereniging door dispersie krachten. 29-39 De chemie van de bovengenoemde nonplanar polyaromatische verbindingen is gelijk aan die beschreven voor volledig planaire moleculen, maar het is soms moeilijk om geschikte omstandigheden voor de gewenste selectiviteit en opbrengst te bereiken. 40 </sup&gt; In dit werk presenteren we de synthese van een molecuul (7) met drie polyaromatische eenheden in een paar stappen met goede opbrengsten door het toepassen van eenvoudige en typische technieken te vinden in elke onderzoekslaboratorium. Het molecuul is zeer belangrijk omdat het een tangachtige conformatie kan aannemen goede interactie met C 60 37 in oplossing te bewerkstelligen; en kan een onderzoekslijn een potentiële receptor voor hogere fullerenen chirale dankzij de heliceen schakel, die een chiraal molecuul te openen door de aanwezigheid van een stereogeen as. 41-45 echter slechts racemische heliceen worden gebruikt in dit werk. Op dit moment de enige beperking aan deze receptoren te synthetiseren is de bereiding van helicenen en corannulenes, omdat ze niet in de handel verkrijgbaar. Maar volgens nieuwe werkwijzen elders gepubliceerd 46-48 kunnen in geschikte hoeveelheden worden verkregen in een redelijke korte tijd.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<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>N-Bromosuccinimide (NBS)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>B8.125-5</td>
			<td>ReagentPlus&#174;, 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&#174;, &#8805;99.5%.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gold (III) chloride Hydrate</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>50778</td>
			<td>puriss. p.a., ACS reagent, &#8805;49% Au basis.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethynyltrimethylsilane</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>218170</td>
			<td>98%.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>[PdCl2(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, &#8805;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 (CCl4)</td>
			<td>Fluka</td>
			<td>87030</td>
			<td>for IR spectroscopy, &#8805;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&#174;, 99%.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methanol (MeOH)</td>
			<td>VWR</td>
			<td>20847.36</td>
			<td>AnalaR NORMAPUR.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triethyl amine (NEt3)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>T0886</td>
			<td>&#8805;99%.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silica gel</td>
			<td>Acros</td>
			<td>360050010</td>
			<td>Particle size 40-60mm.</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 F254</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) en 2,15-dimethylhexahelicene (3 b) worden bereid volgens de huidige methoden 46-48 op een eenvoudige wijze met zeer goede opbrengsten (Figuur 5). Beide delen een gemeenschappelijke molecule, 2,7-dimethylnaftaleen, als uitgangsmateriaal, waardoor een afwijkende convergente synthese van het uiteindelijke molecuul. <p class="jove_content" fo:keep-together.within-page="always...

Watch this Scientific Journal Video about Preparation of a Corannulene-functionalized Hexahelicene by CopperI-catalyzed Alkyne-azide Cycloaddition of Nonplanar Polyaromatic Units at JoVE.com

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

Hier presenteren we een protocol bij een complexe organische verbinding uit drie niet-vlakke polyaromatische eenheden, gemakkelijk geassembleerd met redelijke opbrengsten te synthetiseren.

Bereiding van een Corannulene-gefunctionaliseerd Hexahelicene door koper (I) -gekatalyseerde Acetyleenalkoholen-azide Cycloadditiereacties van nonplanar Polyaromatische 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 ...

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Organic Chemistry

Chemistry

Unit 1

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

Aromatic Compounds

SCIENTISTS IN ACTION

Preparation and Use of Samarium Diiodide (SmI2) in Organic Synthesis: The Mechanistic Role of HMPA and Ni(II) Salts in the Samarium Barbier Reaction

Preparation and Use of Samarium Diiodide SmI2 in Organic Synthesis: The Mechanistic Role of HMPA and NiII Salts in the Samarium Barbier Reaction

Voorbereiding en gebruik van samariumdijodide (SMI<sub&gt; 2</sub&gt;) In Organic Synthesis: The mechanische rol van HMPA en Ni (II) zouten in de Samarium Barbier Reaction

Although initially considered an esoteric reagent, SmI2 has become a common tool for synthetic organic chemists. SmI2 is generated through the addition of ...

Isolation and Preparation of Bacterial Cell Walls for Compositional Analysis by Ultra Performance Liquid Chromatography

Isolatie en bereiding van bacteriële celwanden voor compositorische analyse door Ultra Performance Liquid Chromatography

The bacterial cell wall is critical for the determination of cell shape during growth and division, and maintains the mechanical integrity of cells in the ...

Real-time Monitoring of Reactions Performed Using Continuous-flow Processing: The Preparation of 3-Acetylcoumarin as an Example

Real-time monitoring van de reacties uitgevoerd met behulp van continue flow Verwerking: De Bereiding van 3-acetylcumarine als een voorbeeld

By using inline monitoring, it is possible to optimize reactions performed using continuous-flow processing in a simple and rapid way. It is also possible ...

Preparation and Characterization of Individual and Multi-drug Loaded Physically Entrapped Polymeric Micelles

Bereiding en karakterisering van de individuele en multi-geneesmiddel beladen Fysiek Ingesloten Polymeer Micellen

Amphiphilic block copolymers like polyethyleneglycol-block-polylactic acid (PEG-b-PLA) can self-assemble into micelles above their critical micellar ...

Facile Preparation of Internally Self-assembled Lipid Particles Stabilized by Carbon Nanotubes

Facile Bereiding van Intern Self-assembled Lipid Particles gestabiliseerd door koolstof nanobuisjes

We present a facile method to prepare nanostructured lipid particles stabilized by carbon nanotubes (CNTs). Single-walled (pristine) and multi-walled ...

Preparation of Macroporous Epitaxial Quartz Films on Silicon by Chemical Solution Deposition

Voorbereiding van Macroporeuze Epitaxiale Quartz Films on Silicon door chemische oplossing Deposition

This work describes the detailed protocol for preparing piezoelectric macroporous epitaxial quartz films on silicon(100) substrates. This is a three-step ...

Anionic Polymerization of an Amphiphilic Copolymer for Preparation of Block Copolymer Micelles Stabilized by &#960;-&#960; Stacking Interactions

Anionic Polymerization of an Amphiphilic Copolymer for Preparation of Block Copolymer Micelles Stabilized by ÃƒÆ’Ã‚ÂÃƒÂ¢Ã¢â‚¬Å¡Ã‚Â¬-ÃƒÆ’Ã‚ÂÃƒÂ¢Ã¢â‚¬Å¡Ã‚Â¬ Stacking Interactions

Anionische polymerisatie van een amfifiele copolymeer voor de bereiding van blokcopolymeer micellen gestabiliseerd door π-π stapelen interacties

In this study, an amphiphilic copolymer that includes a core-forming block with phenyl groups was synthesized by living anionic polymerization of phenyl ...

Preparation and Reactivity of a Triphosphenium Bromide Salt: A Convenient and Stable Source of Phosphorus(I)

Preparation and Reactivity of a Triphosphenium Bromide Salt: A Convenient and Stable Source of PhosphorusI

Voorbereiding en reactiviteit van een Triphosphenium bromide Zout: een handige en stabiele bron van fosfor (I)

We present herein the optimized synthesis of a triphosphenium bromide salt. Apart from being a versatile metathesis reagent, this unusually stable ...

Preparation and Evaluation of 99mTc-labeled Tridentate Chelates for Pre-targeting Using Bioorthogonal Chemistry

Preparation and Evaluation of 99mTc-labeled Tridentate Chelates for Pre-targeting Using Bioorthogonal Chemistry

Voorbereiding en evaluatie van<sup&gt; 99m</sup&gt; Tc-gelabelde tridentaat Chelates voor Pre-targeting Met behulp Bioorthogonal Chemistry

Pre-targeting combined with bioorthogonal chemistry is emerging as an effective way to create new radiopharmaceuticals. Of the methods available, the ...

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

Toegang tot Waardevolle Ligand Steunen voor Transition Metalen: A Modified, Intermediate Schaal De bereiding van 1,2,3,4,5-pentamethylcyclopentadieen

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