螺旋烴

螺旋烴是一類具螺旋形結構的烴類。在有機化學中，螺旋烴是鄰位縮合的多環芳香族化合物，其中苯環或其他芳香族化合物成角度地成環以形成螺旋形分子。最簡單的是由六個苯環以鄰位併合而成的六螺並苯（hexahelicene）。

基本介紹

• 中文名：螺旋烴
• 外文名：Helicene

結構

對於具有6個苯單元的螺旋烴，可完成360°轉動。 在螺旋烴類化合物中，四面體之間的二面角從四螺旋烴的26°增加到六螺旋烴5的8°，然後再次減小到七螺旋烴的30°。

螺旋烴

性質

儘管缺乏不對稱碳和手性中心，但是螺旋烴具有手性。 手性是由螺旋本身的手性產生的。 由於其軸向手性，順時針和逆時針螺旋是不可重疊的。 按照慣例，左旋螺旋是負號，標記為M，右旋螺旋是正號，標記為P。來自圓二色譜的證據表明，左手性的是左旋體，而右手性是右旋體。

合成

Jakob Meisenheimer於1903年報導了第一個螺環結構是2-硝基萘的還原產物。五螺旋烴於1918年由Weitzenböck和Klingler首次合成。第一個六螺並苯由M. S. Newman和D. Lednicer在1955年合成，該合成通過羧酸化合物的Friedel-Crafts環化封閉了兩個中心環。從那以後，使用了幾種合成具有不同長度和取代基的螺戊烯的方法。 二苯乙烯型前體的氧化光環化最經常用作關鍵步驟。最長的螺旋烴，十四螺旋烴是在1975年通過這種方法製備的。

在一項研究中，五螺旋烴是在二乙烯基化合物（由1聯萘酚（BINOL）製備而成）中用Grubbs的第二代催化劑合成的，此反應以二氯甲烷為溶劑，在100攝氏度下反應25分鐘。合成路線如下：

五螺旋烴合成路線

此反應收率為88%。

其他方法也是非光化學的，有以聯苯-萘化合物為原料，以氯化鉑為催化劑，在90攝氏度下反應20小時，製得多種異構的六螺旋烴，合成路線如下：

六螺旋烴的合成

此反應收率約為80%。

套用領域

可用於非線性光學，CPL，有機催化，構象分析，手性檢測，化學感測器和雜原子取代。