Ethynyl[2.2]paracyclophanes: building blocks for carbon rich compounds

Hinrichs, Heino

doi:10.24355/dbbs.084-200511080100-328

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Ethynyl[2.2]paracyclophanes : building blocks for carbon rich compounds

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The carbon-carbon triple bond is a versatile element for the construction of extended hydrocarbons. By placing two triple bonds ortho, meta or para to each other on an aromatic ring, different angles between them are attainable, enabling the building of circular, angular or linear structures. Using [2.2]paracyclophane as building block, three dimensional carbon rich compounds can be designed. In this thesis, the synthesis of 4,5-diethynyl[2.2]paracyclophane (1) and 4,7,13,16-tetraethynyl[2.2]paracyclo-phane (2) is described. Compound 1 was used as a building block for the synthesis of [2.2]paracyclophane/dehydro- [14]annulene (3) and [2.2]paracyclophane/dehydrobenzo[14]annulene (4) hybrids. The cyclophane protons H15 and H16 which lie above the shielding cone of the [14]annulene unit have been used as a probe for the aromaticity of the [14]annulene. Compound 2 was used as a building block for propeller type molecules with helical chirality. These molecules have been compared with their unbridged derivatives to study the influence of the geometry on delocalization.

Die Kohlenstoff-Kohlenstoff Dreifachbindung ist ein vielseitiges Element für den Aufbau großer Kohlenwasserstoffe. Die Anordnung zweier Dreifachbindungen in ortho-, meta- oder para-Position zueinander erlaubt den Aufbau ringförmiger, gewinkelter oder linearer Strukturen. Durch Verwendung von [2.2]Paracyclophan als Synthesebaustein können dreidimensionale kohlenstoffreiche Verbindungen entworfen werden. In dieser Doktorarbei wird die Synthese von 4,5-Diethinyl[2.2]paracyclophan (1) sowie 4,7,13,16-Tetraethinyl[2.2]paracyclo- phan (2) beschrieben. Verbindung 1 wurde als Baustein für die Synthese von [2.2]Paracyclophan/Dehydro[14]annulen (3) und [2.2]Paracyclophan/Dehydrobenzo[14]annulen (4) Hybridstrukturen verwendet. Die Cyclophanprotonen H15 und H16, die über dem abschirmenden Kegel der [14]Annulen-Einheit liegen, wurden als Sonde für die Aromatizität des [14]Annulens verwendet. Verbindung 2 wurde als Baustein für propellerartige Moleküle mit helikaler Chiralität verwendet. Diese Moleküle wurden mit ihren unverbrückten Derivaten verglichen um den Einfluß der Geometrie auf die Delokalisierung zu untersuchen.