内部分子ビルスマイヤー型反応による反芳香膨張アザコロネの合成と分離
Kosuke Oki1, Masayoshi Takase1, Shigeki Mori2
1Graduate School of Science and Engineering , Ehime University , Matsuyama 790-8577 , Japan.
Journal of the American Chemical Society
|October 3, 2019
まとめ
研究者らは,拡張ヘキサピロヘキサカロネン (HPHAC) の抗芳香カチオンを合成した. この新しい化合物は,NMRスペクトロスコーピーと計算研究によって確認された24πの反芳香性を示し,芳香的トリケーションに変換することができます.
科学分野:
- 有機化学
- 材料科学
- コンピュータ化学
背景:
- 拡張ヘキサピロヘキサカロネン (HPHAC) は,ユニークな電子特性を持つマクロサイクル化合物のクラスです.
- HPHACの誘導体の芳香性および電子的振る舞いを調査することは,新しい機能的材料の開発に不可欠です.
研究 の 目的:
- HPHACの新しい抗芳香カチオンを合成し,特徴づけること.
- 合成されたカチオンの電子構造と反芳香性を解明する.
- アロマティック・システムへの変換の可能性を調査する.
主な方法:
- HPHACカチオンの合成のためのヴィルシュマイヤー型反応.
- 構造を決定するためのX線微分分析.
- 電子特性を評価するためのプロトン核磁気共鳴 (1H NMR) スペクトロスコーピー.
- 計算方法 (核に依存しない化学的シフトと誘導電流密度のアニソトロピー) を用いて,全体的な反芳香性を評価する.
- レドックス行動分析のためのサイクル電圧測定法.
主要な成果:
- 拡張されたHPHACの反芳香性モノケーションの成功合成 (1).
- レントゲン射線によって 7つの環の形が確認されました
- 1HのNMRスペクトルは,24πの反芳香性を確認する,重要な上向きのシフトを示した.
- コンピュータによる研究により,全般的な反芳香性の性質が確認された.
- 循環式電圧測定では2つの可逆性酸化と1つの不可逆性還元が示された.
- NOSbF6で処理すると,アロマティックトリケーション (22π電子結合) が得られました.
結論:
- 合成されたHPHACモノカチオンは安定した抗芳香物種である.
- この研究は,抗芳香性HPHAC誘導体への合成経路を示しています.
- この発見は,アンチアロマティック状態とアロマティック状態の変換を可能にするHPHACシステムの調整可能な電子特性を強調しています.
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