Polycationic Open‐Shell Cyclophanes: Synthesis of Electron‐Rich Chiral Macrocycles, and Redox‐Dependent Electronic States

化学 氧化还原 电子 壳体(结构) 开壳 环番 组合化学 立体化学 结晶学 材料科学 晶体结构 有机化学 量子力学 物理 复合材料
作者
Yafei Shi,Chenglong Li,Jiaqi Di,Yuting Xue,Yawei Jia,Jiaxian Duan,Xiao‐Yu Hu,Yu Tian,Yanqiu Li,Cuiping Sun,Niu Zhang,Yan Xiong,Tianyun Jin,Pangkuan Chen,Tianyun Jin,Pangkuan Chen
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:63 (27): e202402800-e202402800 被引量:27
标识
DOI:10.1002/anie.202402800
摘要

π-Conjugated chiral nanorings with intriguing electronic structures and chiroptical properties have attracted considerable interests in synthetic chemistry and materials science. We present the design principles to access new chiral macrocycles (1 and 2) that are essentially built on the key components of main-group electron-donating carbazolyl moieties or the π-expanded aza[7]helicenes. Both macrocycles show the unique molecular conformations with a (quasi) figure-of-eight topology as a result of the conjugation patterns of 2,2',7,7'-spirobifluorenyl in 1 and triarylamine-coupled aza[7]helicene-based building blocks in 2. This electronic nature of redox-active, carbazole-rich backbones enabled these macrocycles to be readily oxidized chemically and electrochemically, leading to the sequential production of a series of positively charged polycationic open-shell cyclophanes. Their redox-dependent electronic states of the resulting multispin polyradicals have been characterized by VT-ESR, UV/Vis-NIR absorption and spectroelectrochemical measurements. The singlet (ΔES-T=-1.29 kcal mol-1) and a nearly degenerate singlet-triplet ground state (ΔES-T(calcd)=-0.15 kcal mol-1 and ΔES-T(exp)=0.01 kcal mol-1) were proved for diradical dications 12+2⋅ and 22+2⋅, respectively. Our work provides an experimental proof for the construction of electron-donating new chiral nanorings, and more importantly for highly charged polyradicals with potential applications in chirospintronics and organic conductors.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
hong完成签到,获得积分10
刚刚
怡然的飞珍完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
NexusExplorer应助阿华田采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
Spring完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
5秒前
科研新能源厦门完成签到,获得积分10
5秒前
深情安青应助小巧的明杰采纳,获得10
5秒前
乔木自燃完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
阿政完成签到,获得积分20
7秒前
8秒前
8秒前
英姑应助小于采纳,获得10
8秒前
所所应助周新哲采纳,获得10
9秒前
CoCo发布了新的文献求助30
9秒前
汉堡包应助庞儿采纳,获得30
9秒前
桐桐应助Paradox采纳,获得10
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
qqxt完成签到,获得积分10
13秒前
小叙完成签到 ,获得积分10
13秒前
fang完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
南橘完成签到,获得积分10
15秒前
科研通AI6.4应助鱼的宇宙采纳,获得10
15秒前
晓晓马儿发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
16秒前
16秒前
JamesPei应助大导师采纳,获得10
16秒前
orixero应助阿辽采纳,获得10
17秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
The Immune System (Fifth Edition) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6563953
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8344955
关于积分的说明 17880884
捐赠科研通 5687156
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2942535
邀请新用户注册赠送积分活动 1918687
关于科研通互助平台的介绍 1792230