Cyclic aromatic nanoribbons
Nanorubans cycliques aromatiques
Résumé
The synthesis of conjugated macrocycles from polycyclic aromatic fragments has been a subject of extensive research the last decades because of their unusual structures and physical properties. Our team has developed a synthetic pathway for the formation of new carboxy-substituted polycyclic aromatic compounds based on a modified version of the historical Perkin reaction. This strategy allows the formation of large variety of conjugated molecules, linear or branched, flat or twisted, and has even been proved highly efficient for the formation of macrocyclic compounds. In addition, protection and deprotection techniques allow the controlled assembly of a large number of elements and molecules with increasingly atypical shapes can be designed. Over the last few years, our group reported the synthesis of cyclo-poly-[5]helicenes with persistent figure-of-eight or Möbius band shapes. Despite their geometries similar to twisted cyclic ribbons, these compounds cannot be strictly considered as twisted cyclic nanoribbons due to the remaining single bonds linking the [5]helicene parts. From the existing synthetic strategies, we have designed adapted ones for the formation of fully condensed equivalents of these macrocyclic poly- [5]helicenes, which would then display non trivial topologies of twisted nanoribbons. Herein, we report the different approaches attempted for the synthesis of these novel molecular structures.
La synthèse de macrocycles conjugués à partir de fragments aromatiques polycycliques a fait l'objet de recherches approfondies au cours des dernières décennies en raison de leurs structures et propriétés physiques inhabituelles. Notre équipe a développé une voie de synthèse pour la formation de nouveaux composés aromatiques polycycliques carboxy-substitués basée sur une version modifiée de la réaction historique de Perkin. Cette stratégie permet la formation d'une grande variété de molécules conjuguées, linéaires ou ramifiées, plates ou torsadées, et s'est même révélée très efficace pour la formation de composés macrocycliques. De plus, les techniques de protection et de déprotection permettent d'assembler de manière contrôlée un grand nombre d'éléments et de concevoir des molécules aux formes de plus en plus atypiques. Au cours des dernières années, notre groupe a rapporté la synthèse de cyclo-poly-[5]hélicènes avec des formes persistantes en forme de huit ou de bandes de Möbius. Malgré leurs géométries similaires à celles des rubans cycliques torsadés, ces composés ne peuvent pas être strictement considérés comme des nanorubans cycliques torsadés en raison des liaisons simples restantes reliant les parties [5]hélicène. À partir des stratégies de synthèse existantes, nous en avons conçu des adaptées pour la formation d'équivalents entièrement condensés de ces poly-[5]hélicènes macrocycliques, qui présenteraient alors des topologies non triviales de nanorubans torsadés. Nous rapportons ici les différentes approches tentées pour la synthèse de ces nouvelles structures moléculaires.
Domaines
Chimie organique| Origine | Version validée par le jury (STAR) |
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