AngewScholl反应选择性合成螺环与螺旋纳米石墨烯
Scholl氧化已成为自下而上合成分子纳米石墨烯的一个重要反应。在此,作者描述了由起始衬底(1a,b)上的电子效应控制的Scholl反应。在Scholl条件下,蒽基聚苯导致螺纳米石墨烯。相反,缺电子的anthracene衬底提供了由两个正交dibenzo〔fg,ij〕phenanthro〔9,10,1,2,3pqrst〕pentaphene(DBPP)和octafluoroanthracene核连接而形成的螺旋排列的分子纳米石墨烯。密度泛函理论(DFT)计算预测,电子效应要么控制螺环的第一次形成和随后的Scholl反应以形成螺环纳米石墨烯2,要么通过预期的脱氢反应仅形成螺旋纳米石墨烯3。用单晶X射线衍射分析了四种新螺环化合物(syn2,syn9,anti9andsyn10)的晶体结构。新分子纳米石墨烯3的光物理特性显示出显著的双荧光发射。
示意图1Scholloxidationof1leadstotheformationofspironanographenesyn2orhelicalnanographene3dependingontheelectronicfeaturesofthestartingpolyphenylene(1aor1b)。
示意图2Syntheticschemeforthesynthesisof1aandfurtherSchollreaction。
示意图3Syntheticschemeforthepreparationofnanographene3
图1MolecularstructureofthecompoundssolvedbysinglecrystalXraydiffraction,wherehydrogenatomshavebeenomittedforclarity;a)syn9,b)anti9,c)syn10,d)syn2。
图2Intramolecularinteractionsinsyn2。
图3ComputedreactionprofilesfortheSchollandspirocyclizationreactionsinvolvinganthracenederivative1aM。
图4Normalizedabsorption(darkgreen)andemission(cleargreen)spectraofsyn2recordedinhexaneatroomtemperature
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来源:PatriciaIzquierdoGarca,Dr。JessM。FernndezGarca,Dr。JosefinaPerles,Dr。IsraelFernndez,Prof。Dr。NazarioMartn,ElectronicControloftheSchollReaction:SelectiveSynthesisofSpirovsHelicalNanographenes,Angew。Chem。Int。Ed。2023,62,e202215655,https:doi。org10。1002anie。202215655