有机化学 ›› 2021, Vol. 41 ›› Issue (3): 907-918.DOI: 10.6023/cjoc202008036 上一篇 下一篇
综述与进展
收稿日期:
2020-08-20
修回日期:
2020-09-28
发布日期:
2020-10-22
通讯作者:
夏德斌
基金资助:
Received:
2020-08-20
Revised:
2020-09-28
Published:
2020-10-22
Contact:
Debin Xia
About author:
Supported by:
文章分享
含四元环的多环芳香化合物通常能够表现出独特的光物理和化学性质, 在很多领域具有潜在应用价值. 分别针对线型、角型、螺旋型和环型含四元环多环芳香化合物的合成方法、分子堆积方式、光电性质及载流子迁移率等方面进行归纳总结. 研究表明, 表面合成法更利于制得规则形貌的多环芳香化合物; 线型类分子表现出了较高的载流子迁移率; 角型分子通常显示出更高的反芳香性; 螺旋型分子具有好的旋光性及更大的光学带隙, 且该类材料中四元环的个数及其所在分子中的位置对材料的光电性质有着决定性的影响.
崔英翠, 夏德斌. 含四元环的多环芳香化合物的研究进展[J]. 有机化学, 2021, 41(3): 907-918.
Yingcui Cui, Debin Xia. Recent Advances of Polycyclic Aromatic Compounds Containing Four-Membered Rings[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2021, 41(3): 907-918.
[1] |
(a) Della, Sala, P.; Capobianco,, A.; Caruso,, T.; Talotta,, C.; De, Rosa, M.; Neri,, P.; Peluso,, A.; Gaeta,, C. J. Org. Chem. 2018, 83, 220.
pmid: 32267153 |
(b) Kometani, A.; Inagaki, Y.; Mutoh, K.; Abe, J. J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 7995.
doi: 10.1021/jacs.0c02455 pmid: 32267153 |
|
[2] |
(a) Thakellapalli, H.; Li, S. J.; Farajidizaji, B.; Baughman, N. N.; Akhmedov, N. G.; Popp, B. V.; Wang, K. K. Org. Lett. 2017, 19, 2674.
pmid: 28492330 |
(b) Lu, D. P.; Zhuang, G. L.; Jia, H. X.; Wang, J. Y.; Huang, Q.; Cui, S. S.; Du, P. W. Org. Chem. Front. 2018, 5, 1446.
pmid: 28492330 |
|
(c) Fan, W. J.; Yamago, S. Angew. Chem., Int. Ed. 2019, 58, 7113.
pmid: 28492330 |
|
(d) Han, Y.; Xue, Z.; Li, G.; Gu, Y.; Ni, Y.; Dong, S.; Chi, C. Angew. Chem., Int. Ed. 2020, 59, 9026.
pmid: 28492330 |
|
[3] |
(a) Gantenbein, M.; Li, X.; Sangtarash, S.; Bai, J.; Olsen, G.; Alqorashi, A.; Hong, W.; Lambert, C. J.; Bryce, M. R. Nanoscale 2019, 11, 20659.
pmid: 32050072 |
(b) Takano, H.; Shiozawa, N.; Imai, Y.; Kanyiva, K. S.; Shibata, T. J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 4714.
pmid: 32050072 |
|
[4] |
(a) Zhao, K.; Pan, Z.; Zhong, X. J. Phys. Chem. Lett. 2016, 7, 406.
pmid: 30177780 |
(b) Ong, W. J.; Swager, T. M. Nat. Chem. 2018, 10, 1023.
pmid: 30177780 |
|
[5] |
(a) Kayahara, E.; Sun, L. S.; Onishi, H.; Suzuki, K.; Fukushima, T.; Sawada, A.; Kaji, H.; Yamago, S. J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 18480.
pmid: 29185733 |
(b) Zhang, X.-S.; Huang, Y.-Y.; Zhang, J.; Meng, W.; Peng, Q.; Kong, R.; Xiao, Z.; Liu, J.; Huang, M.; Yi, Y.; Chen, L.; Fan, Q.; Lin, G.; Liu, Z.; Zhang, G.; Jiang, L.; Zhang, D. Angew. Chem., Int. Ed. 2020, 59, 3529.
pmid: 29185733 |
|
(c) Zhao, M.; Zhang, B.; Miao, Q. Angew. Chem., Int. Ed. 2020, 59, 9678.
pmid: 29185733 |
|
[6] |
Povie, G.; Segawa, Y.; Nishihara, T.; Miyauchi, Y.; Itami, K. J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 10054.
pmid: 30032597 |
[7] |
(a) Su, J. K.; Feist, J. D.; Yang, J.; Mercer, J. A. M.; Romaniuk, J. A. H.; Chen, Z.; Cegelski, L.; Burns, N. Z.; Xia, Y. J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 12388.
pmid: 30969109 |
(b) Yang, J.; Horst, M.; Romaniuk, J. A. H.; Jin, Z.; Cegelski, L.; Xia, Y. J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 6479.
pmid: 30969109 |
|
[8] |
Liu, S.; Jin, Z.; Teo, Y. C.; Xia, Y. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 17434.
pmid: 25423254 |
[9] |
Li, L. Guangzhou Chem. Ind. 2017, 45, 1. (in Chinese)
|
(李璐, 广州化工, 2017, 45, 1.)
|
|
[10] |
(a) Xia, D.; Wang, X.-Y.; Guo, X.; Baumgarten, M.; Li, M.; Müllen, K. Cryst. Growth Des. 2016, 16, 7124.
doi: 10.1021/acs.cgd.6b01359 |
(b) Li, Y.; Concellón, A.; Lin, C.-J.; Romero, N. A.; Lin, S.; Swager, T. M. Chem. Sci. 2020, 11, 4695.
doi: 10.1039/D0SC00714E |
|
Liu, B. K.; Zhang, Y. L.; Chen, Y.; Liu, X. G.; Zhang, L. Chin. J. Org. Chem. 2020, 40, 2879. (in Chinese)
|
|
(刘秉康, 张艳丽, 陈瑜, 刘旭光, 张磊, 有机化学, 2020, 40, 2879.)
|
|
[11] |
Dengiz, C.; Luppino, S. P.; Gutierrez, G. D.; Swager, T. M. J. Org. Chem. 2017, 82, 7470.
pmid: 28670901 |
[12] |
Stanger, A.; Monaco, G.; Zanasi, R. ChemPhysChem 2020, 21, 65.
pmid: 31652016 |
[13] |
Hua, Y.; Zhang, H.; Xia, H. Chin. J. Org. Chem. 2018, 38, 11. (in Chinese)
|
(华煜晖, 张弘, 夏海平, 有机化学, 2018, 38, 11.)
|
|
[14] |
Anthony, J. E. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 452.
|
[15] |
(a) Berris, B. C.; Hovakeemian, G. H.; Lai, Y. H.; Mestdagh, H.; Vollhardt, K. P. C. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 5670.
pmid: 22175623 |
(b) Hirthammer, M.; Vollhardt, K. P. J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 2481.
doi: 10.1021/ja00269a076 pmid: 22175623 |
|
(c) Blanco, L.; Helson, H. E.; Hirthammer, M.; Mestdagh, H.; Spyroudis, S.; Vollhardt, K. P. C. Angew. Chem., Int. Ed. 1987, 26, 1246.
pmid: 22175623 |
|
[16] |
Pagano, J. K.; Xie, J.; Erickson, K. A.; Cope, S. K.; Scott, B. L.; Wu, R.; Waterman, R.; Morris, D. E.; Yang, P.; Gagliardi, L.; Kiplinger, J. L. Nature 2020, 578, 563.
pmid: 32103196 |
[17] |
Parkhurst, R. R.; Swager, T. M. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 15351.
doi: 10.1021/ja3043883 pmid: 22946825 |
[18] |
Luppino, S. P.; Swager, T. M. Synlett 2017, 28, 323.
|
[19] |
Jin, Z.; Teo, Y. C.; Teat, S. J.; Xia, Y. J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 15933.
doi: 10.1021/jacs.7b09222 pmid: 28956438 |
[20] |
Jin, Z.; Yao, Z.-F.; Barker, K. P.; Pei, J.; Xia, Y. Angew. Chem., Int. Ed. 2019, 58, 2034.
|
[21] |
Wang, J.; Chu, M.; Fan, J. X.; Lau, T. K.; Ren, A. M.; Lu, X.; Miao, Q. J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 3589.
pmid: 30698433 |
[22] |
(a) Stepien, M.; Gonka, E.; Zyla, M.; Sprutta, N. Chem. Rev. 2017, 117, 3479.
doi: 10.1021/acs.chemrev.6b00076 pmid: 31424117 |
(b) Ding, F.; Xia, D.; Sun, W.; Chen, W.; Yang, Y.; Lin, K.; Zhang, F.; Guo, X. Chem.-Eur. J. 2019, 25, 15106.
doi: 10.1002/chem.201902984 pmid: 31424117 |
|
[23] |
Bunz, U. H. F.; Engelhart, J. U. Chem.-Eur. J. 2016, 22, 4680.
pmid: 26889601 |
[24] |
Miao, Q. Synlett 2012, 23, 326.
|
[25] |
Miao, Q. Adv. Mater. 2014, 26, 5541.
pmid: 24585514 |
[26] |
Biegger, P.; Schaffroth, M.; Patze, C.; Tverskoy, O.; Rominger, F.; Bunz, U. H. Chem.-Eur. J. 2015, 21, 7048.
pmid: 25810345 |
[27] |
Biegger, P.; Schaffroth, M.; Tverskoy, O.; Rominger, F.; Bunz, U. H. Chem.-Eur. J. 2016, 22, 15896.
pmid: 27628243 |
[28] |
Yang, S.; Liu, D.; Xu, X.; Miao, Q. Chem. Commun. 2015, 51, 4275.
doi: 10.1039/C5CC00537J |
[29] |
Yang, S.; Shan, B.; Xu, X.; Miao, Q. Chem.-Eur. J. 2016, 22, 6637.
pmid: 27027902 |
[30] |
Yang, S.; Chua, M.; Miao, Q. J. Mater. Chem. C 2018, 6, 3651.
|
[31] |
Xia, Y.; Jin, Z.; Teo, Y.; Teat, S. Synlett 2018, 29, 2547.
doi: 10.1055/s-0037-1610261 |
[32] |
Mayer, P. J.; El Bakouri, O.; Holczbauer, T.; Samu, G. F.; Janaky, C.; Ottosson, H.; London, G. J. Org. Chem. 2020, 85, 5158.
doi: 10.1021/acs.joc.9b03119 pmid: 32189503 |
[33] |
Roy, M.; Berezhnaia, V.; Villa, M.; Vanthuyne, N.; Giorgi, M.; Naubron, J. V.; Poyer, S.; Monnier, V.; Charles, L.; Carissan, Y.; Hagebaum-Reignier, D.; Rodriguez, J.; Gingras, M.; Coquerel, Y. Angew. Chem., Int. Ed. 2020, 59, 3264.
doi: 10.1002/anie.v59.8 |
[34] |
Fang, L.; Lin, W. B.; Shen, Y.; Chen, C. F. Chin. J. Org. Chem. 2018, 38, 541. (in Chinese)
doi: 10.6023/cjoc201710028 |
(房蕾, 林伟彬, 沈赟, 陈传峰, 有机化学, 2018, 38, 541.) 443f4534-28a3-47fa-9e65-1da161ad2e62
doi: 10.6023/cjoc201710028 |
|
[35] |
Han, S. D.; Bond, A. D.; Disch, R. L.; Holmes, D.; Schulman, J. M.; Teat, S. J.; Vollhardt, K. P. C.; Whitener, G. D. Angew. Chem., Int. Ed. 2002, 41, 3223.
|
[36] |
Han, S. D.; Anderson, D. R.; Bond, A. D.; Chu, H. V.; Disch, R. L.; Holmes, D.; Schulman, J. M.; Teat, S. J.; Vollhardt, K. P. C.; Whitener, G. D. Angew. Chem., Int. Ed. 2002, 41, 3227.
|
[37] |
Pozo, I.; Guitian, E.; Perez, D.; Pena, D. Acc. Chem. Res. 2019, 52, 2472.
pmid: 31411855 |
[38] |
Meric, I.; Han, M. Y.; Young, A. F.; Ozyilmaz, B.; Kim, P.; Shepard, K. L. Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 654.
pmid: 18989330 |
[39] |
Schlutter, F.; Nishiuchi, T.; Enkelmann, V.; Müllen, K. Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 1538.
|
[40] |
Miyoshi, H.; Nobusue, S.; Shimizu, A.; Tobe, Y. Chem. Soc. Rev. 2015, 44, 6560.
doi: 10.1039/c5cs00185d pmid: 25925276 |
[41] |
Vollhardt, K.; Fonari, A.; Röder, J.; Shen, H.; Timofeeva, T. Synlett 2014, 25, 2429.
|
[42] |
Shen, Q.; Gao, H. Y.; Fuchs, H. Nano Today 2017, 13, 77.
doi: 10.1016/j.nantod.2017.02.007 |
[43] |
Sanchez-Sanchez, C.; Dienel, T.; Nicolai, A.; Kharche, N.; Liang, L.; Daniels, C.; Meunier, V.; Liu, J.; Feng, X.; Mullen, K.; Sanchez-Valencia, J. R.; Groning, O.; Ruffieux, P.; Fasel, R. Chem.-Eur. J. 2019, 25, 12074.
pmid: 31190412 |
[44] |
Galeotti, G.; Di Giovannantonio, M.; Cupo, A.; Xing, S.; Lipton-Duffin, J.; Ebrahimi, M.; Vasseur, G.; Kierren, B.; Fagot-Revurat, Y.; Tristant, D.; Meunier, V.; Perepichka, D. F.; Rosei, F.; Contini, G. Nanoscale 2019, 11, 7682.
pmid: 30946426 |
[45] |
Zhang, R.; Xia, B.; Xu, H.; Lin, N. Angew. Chem., Int. Ed. 2019, 58, 16485.
doi: 10.1002/anie.v58.46 |
[46] |
Zhang, C.; Kazuma, E.; Kim, Y. Angew. Chem., Int. Ed. 2019, 58, 17736.
|
[47] |
Koch, M.; Gille, M.; Hecht, S.; Grill, L. Surf. Sci. 2018, 678, 194.
|
[48] |
Hudspeth, M. A.; Whitman, B. W.; Barone, V.; Peralta, J. E. ACS Nano 2010, 4, 4565.
pmid: 20669980 |
[49] |
Parkhurst, R. R.; Swager, T. M. Top. Curr. Chem. 2014, 350, 141.
pmid: 25037615 |
[50] |
Qian, W. Y.; Chuang, S. C.; Amador, R. B.; Jarrosson, T.; Sander, M.; Pieniazek, S.; Khan, S. I.; Rubin, Y. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 2066.
doi: 10.1021/ja029679s pmid: 12590532 |
[51] |
Bruns, D.; Miura, H.; Vollhardt, K. P. C.; Stanger, A. Org. Lett. 2003, 5, 549.
pmid: 12583766 |
[52] |
Schulman, J. M.; Disch, R. L. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 6947.
doi: 10.1021/jp058088w pmid: 16834053 |
[53] |
Bharat; Bhola, J. M.; Bally, T.; Valente, A.; Cyranski, M. K.; Dobrzycki, L.; Spain, S. M.; Rempala, P.; Chin, M. R.; King, B. T. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 399.
|
[54] |
Fukazawa, A.; Oshima, H.; Shiota, Y.; Takahashi, S.; Yoshizawa, K.; Yamaguchi, S. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 1731.
pmid: 23356825 |
[55] |
Fukazawa, A.; Oshima, H.; Shimizu, S.; Kobayashi, N.; Yamaguchi, S. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 8738.
doi: 10.1021/ja503499n pmid: 24905347 |
[1] | 李莎, 孙雅涵, 蒙燕葵, 李筱芳, 张少伟. 去甲咔咯的合成及其衍生化反应的进展[J]. 有机化学, 2022, 42(8): 2390-2405. |
[2] | 华煜晖, 张弘, 夏海平. 芳香性:历史与发展[J]. 有机化学, 2018, 38(1): 11-28. |
[3] | 王萍, 章彦婧, 王伟, 郑卫新. 二茂钛杂环化合物的合成及应用研究进展[J]. 有机化学, 2014, 34(5): 865-875. |
[4] | 聂永, 陈洪伟, 苗金玲, 陈海艳, 孙国新. 硼杂环戊二烯化合物研究进展[J]. 有机化学, 2011, 31(01): 141-147. |
阅读次数 | ||||||
全文 |
|
|||||
摘要 |
|
|||||