奧林匹克烯
編輯奧林匹克累是由五個環組成的有機碳基分子,其中四個是苯環,連接成奧林匹克五環的形狀。
該分子于 2010 年 3 月由牛津大學的格雷厄姆理查茲和安東尼威廉姆斯構想,作為慶祝 2012 年倫敦奧運會的一種方式。 它首先由英國華威大學的研究人員 Anish Mistry 和 David Fox 合成。 芝加哥大學的 Andrew Valentine 和 David Mazziotti 首次通過量子電子結構計算預測了奧林匹克烯及其異構體的相對能量。
電子計數
編輯奧林匹克累的環系中有18個π電子; 因為它是扁平分子,所以它是芳香族分子。 中心環不是芳香環。
相關化合物
編輯一種非常相似的分子(苯并 [c] 菲)在分子兩側之間缺少 -CH2- 間隔基已為人所知多年。 這種較早的分子已經通過 X 射線晶體學進行了研究,并且由于兩個氫原子之間的空間碰撞,該分子不是扁平的。 奧林匹克世可能更平坦,因為兩個環之間不存在空間沖突。
數十年來,已知一種分子中的 -CH2- 間隔基已被酮 (C=O) 基團(萘酮)取代。 CH2 間隔基被氧和硫原子取代的分子已經為人所知一段時間了。 硫化合物的 C-S-C 角為 104.53°,這表明硫原子是 sp3 雜化原子而不是 sp2。 這表明硫原子不是分子的 pi 系統的一部分。
諾丁漢大學的 Martyn Poliakoff 教授指出,奧林匹克五環是相互連接的,而不是像奧林匹克圓環那樣相切,并且可以使用鏈烷來制作更好的相似性。 1994 年,Fraser Stoddart 合成了一種基于鏈烷的奧林匹克分子,并命名為 olympiadane。
綜合
編輯合成開始使用芘甲醛的 Wittig 反應。 為獲得所需的葉立德,首先將三苯基膦與溴乙酸乙酯反應生成鏻鹽; 用弱堿處理該鹽后,葉立德可以在甲苯中與醛反應。 在乙酸乙酯中使用氫氣和鈀將 α,β 不飽和羰基化合物氫化后,使用氫氧化鉀、酸,然后使用亞硫酰氯將酯轉化為酰氯。
通過在二氯甲烷中使用氯化鋁進行 Friedel–Crafts 反應,形成酮。 使用氫化鋁鋰還原該酮,得到醇 3,4-dihydro-5H-benzo[cd]pyren-5-ol,3,4-dihydro-5H-benzo[cd]pyren-5-ol 是 用離子交換樹脂形式的酸處理以提供產品。
圖片
編輯它的初步圖像是使用掃描隧道顯微鏡制作的。 2012 年,蘇黎世的 IBM 研究人員使用非接觸式原子力顯微鏡制作了更詳細的圖像。
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