Синтез новых С1-симметричных водорастворимых производных фуллерена C60Ar5Th с двумя типами ароматических аддендов

Татьяна Валентиновна, здравствуйте!
Интерес данной работы заключается в получении производных фуллерена с двумя типами функциональных ароматических аддендов с высокими выходами конечного продукта. Так как в качестве исходного соединения для синтеза производного фуллерена с шестью функциональными группами был взят легкодоступный предшественник С60Ar5Cl (с фенильными аддендами), мы решили провести синтез с другими типами ароматических соединений, например тиофеновыми. Мы пробовали проводить данную реакцию и с другими типами ароматических соединений. Было показано, что в данных условиях реакция с производными бензола протекает не селективно, а производные фурана осмоляются. Мы планируем, по возможности, дальнейшее расширение круга субстратов другими (гетеро)ароматическими соединениями.
Число, тип функциональных аддендов и точечная группа симметрии молекулы по Шенфлису однозначно определяются из представленных спектров. По числу сигналов sp2-гибридизованных атомов углерода фуллеренового каркаса (>50) в 13С ЯМР очевидна С1-симметрия полученных соединений (в предшественнике C60Ar5Cl она была Cs). В характеристичной области 70-55 м.д. представлены 6 сигналов sp3-гибридизованных атомов углеродов фуллеренового каркаса, что свидетельствует о наличии шести аддендов, присоединенных непосредственного к каркасу. На спектрах 1Н ЯМР в области ~6.3-6.7 м.д. присутствует два дублета, соответствующих сигналам двух протонов тиофенового цикла. Самой большой сложностью, с которой мы столкнулись, было точное определение расположения аддендов на каркасе: поскольку структура не имеет никаких элементов симметрии (плоскостей, осей), существует множество возможных вариантов. Метод РСА использовать не удалось, поскольку не получилось вырастить качественный кристалл. В связи с этим было проведено сравнение квантово-химических расчетов спектров ЯМР множества региоизомеров, которые затем были сопоставлены с реальными спектрами. Было показано, что предложенная на постере структура имеет наиболее близкие значения. Также представленное расположение аддендов следует из двумерного 1H-1H ROSY ЯМР спектра продукта последующей функционализации одного из соединений С60Ar5Th, что является темой нашей следующей работы.