Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

[2.2.2.2.2.2] (1,2,3,4,5,6) Cyclophane или superphane представляет собой 6-кратно мостик cyclophane со всеми положениями аренов в димере бензола , принятых до этилена распорок. Соединение представляло определенный научный интерес как модель для тестирования ароматичности и было впервые синтезировано Вирджилом Бёкельхайдом в 1979 году. [1] [2] Суперфан является основным соединением для большой группы производных со структурными вариациями. Аналоги с 2-5 мостиками также являются известными соединениями. Бензольные кольца заменены другими ароматическими звеньями, например, на основе ферроцена или стабилизированного циклобутадиена.. Известны многочисленные производные с вариациями типа и длины перемычек.

Синтез [ править ]

Первый синтез самого суперфана Бёкельхайдом включал формирование пар мостиковых звеньев. На каждом этапе, два вывод хлорметил толуол структуры пиролиза в виде О - xylylenes , либо непосредственно , либо с помощью benzocyclobutene промежуточных продуктов . При дальнейшем пиролизе каждый из них подвергается электроциклическому раскрытию кольца с образованием о - ксилиленов . Эти структуры не были изолированными - они немедленно реагируют через реакции [4 + 4] циклоприсоединения с образованием двух соседних мостиков между ароматическими кольцами.

Процесс начинается с 2,4,5-триметилбензилхлорида 1 , который пиролизуют при 700 ° C с получением бензоциклобутена 2 и далее пиролизуют до димера циклооктана 3 . Формилирование Риша дает 4 (после отделения от других региоизомеров), восстановление альдегида с использованием боргидрида натрия дает диол 5 , а затем хлорирование с использованием тионилхлорида ) дает дихлорид 6 . В результате другого пиролиза был получен циклофан 7 с четырехкомпонентным мостиком , другой реакцией формилирования - диальдегид 8., другая последовательность восстановления / хлорирования дает дихлорид 9 , а окончательный пиролиз дает суперфан 10 в виде твердых белых кристаллов с температурой плавления 325–327 ° C.

Суперфановый синтез Бёкельхайда

Другие синтетические пути были опубликованы Хопфом (1983) [3] и еще одним Бёкельхайдом (1984). [4]

Структура и свойства [ править ]

Рентгеновский анализ показывает симметрию молекулы D 6h с ароматическими плоскостями, разделенными 262 мкм . Углеродные связи sp 2 -sp 3 находятся вне планарности с бензольными кольцами на 20 °. Энергия деформации оценивается в 20 ккал / моль. Протонный ЯМР показывает только один пик при 2,98 ppm, а углеродный ЯМР - два при 32 ppm и 144 ppm. [5]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Ширх, Пауло FT; Бокельхайде, Вергилий (1979). «[2.2.2.2.2] (1,2,3,4,5) Циклофан». Журнал Американского химического общества . 101 (11): 3125–3126. DOI : 10.1021 / ja00505a052 .
  2. ^ Sekine, Y .; Brown, M .; Бёкельхайде В. (1979). «[2.2.2.2.2.2] (1,2,3,4,5,6) Циклофан: суперфан». Журнал Американского химического общества . 101 (11): 3126–3127. DOI : 10.1021 / ja00505a053 .
  3. ^ Эль-Tamany, Сайед; Хопф, Хеннинг (1983). "Eine zweite Synthese von [2 6 ] (1,2,3,4,5,6) Cyclophan (Superphan)". Chemische Berichte . 116 (4): 1682–1685. DOI : 10.1002 / cber.19831160444 .
  4. ^ Рорбах, Уильям Д .; Шели, Роберт; Бёкельхайде, В. (1984). «Метилированные многомостиковые [2 n ] циклофаны. Все альтернативные способы синтеза [2 6 ] (1,2,3,4,5,6) циклофана (суперфана)». Тетраэдр . 40 (23): 4823–4828. DOI : 10.1016 / S0040-4020 (01) 91315-8 .
  5. ^ Сэкинэ, Ясуо; Бёкельхайде В. (1981). «Исследование синтеза и свойств [26] (1,2,3,4,5,6) циклофана (суперфана)». Журнал Американского химического общества . 103 (7): 1777–1785. DOI : 10.1021 / ja00397a032 .