Amide-Based [3]Catenanes and [2]Catenanes with Aliphatic Chains

Hydrogen-Bond-Mediated Template Synthesis of Rotaxanes, Catenanes, and Knotanes

“…The structural variety of catenanes and rotaxanes of the amide type can be further extended by the synthesis of [n]catenanes (up to n=4) [166,167] or [n]rotaxanes (up to n=5) [168,169] that bear several catenated macrocycles or more than one macrocycle threaded onto the same axle, respectively. Also, 170 C. A. Schalley et al…”

A Molecular Knot with Twelve Amide Groups—One-Step Synthesis, Crystal Structure, Chirality

“…[7] For this purpose we treated the proven substrates 2,6-pyridinedicarboxylic acid dichloride 1 and diamine 2 [6] under dilution conditions (concentration 10 À3 mm) [5] in dichloromethane together with the auxiliary base triethylamine. This reaction gave besides 3 (yield 15 %) and 4 (yield 23 %) a colorless product in 20 % yield which had a molecular weight of m/z 2718.6 (MALDI-TOF-/FAB-MS), a melting point of > 325 8C, and an R f value [1] Evidence for the ten CH 3 COO À groups, assigned as lattice constituents, was strongly indicated by elemental analysis and IR spectroscopy, but it was not possible to locate these groups crystallographically due to a disorder problem.…”

“…We report here on probably the simplest synthesis of a new molecular trefoil knot in 20 % yield, which proceeds under self-organization. Besides a 96-membered araliphatic skeleton this knot only includes twelve CONH groups.In the course of the synthesis [5] of higher [n]catenanes [1] Ð with more than two interlacing wheelsÐwe planned to prepare larger amounts of macrocycle 4, [6] which should be favorable as a (ditopic) concave (host) template in the synthesis of [2]-and [3]catenanes. [7] For this purpose we treated the proven substrates 2,6-pyridinedicarboxylic acid dichloride 1 and diamine 2 [6] under dilution conditions (concentration 10 À3 mm) [5] in dichloromethane together with the auxiliary base triethylamine.…”

Ein molekularer Knoten mit zwölf Amidgruppen – Einstufensynthese, Kristallstruktur, Chiralität

“…Im Zuge von Synthesen [5] höherer [n]Catenane [1] ± mit mehr als zwei ineinander verschlungenen Reifen ± setzten wir die bereits bewährten Komponenten 2,6-Pyridindicarbonsäuredichlorid 1 und das Diamin 2 [6] unter Anwendung des Verdünnungsprinzips (Konzentration 10 À3 mm) [5] in Dichlormethan mit der Hilfsbase Triethylamin miteinander um, in der Absicht, den Makrocyclus 4 [6] in gröûeren Mengen zu erhalten; dieser sollte sich als (ditope) konkave (Wirt-)Schablone zur Synthese von [2]-und [3]Catenanen als günstig erweisen. [7] Angespornt durch das kürzlich gelungene Züchten von Kristallen unserer Amidcatenane und -rotaxane [8] versuchten wir auch hier das für die Templatwechselwirkung wichtige Wasserstoffbrückenbindungsmuster (im Kristall) als Voraussetzung für ergiebige Synthesen neuer mechanisch verknüpfter Aggregate [9] zu ergründen.…”

“…[10] Die 1 H-NMR-Spektren von 5 sind signalreicher als diejenigen ähnlicher Catenane und Makrocyclen. [5,7,12] Für die bevorzugte Bildung des Knotens 5 gegenüber der Bildung eines möglichen topologisch isomeren Catenans oder eines nicht verknoteten topologisch isomeren Makromonocyclus (mit jeweils gleichfalls zwölf CONH-Gruppen) machen wir Wasserstoffbrückenbindungen zwischen Amidgruppen verantwortlich, ähnlich wie bei entsprechenden Templatsynthesen von Catenanen und Rotaxanen. [12,13] Dabei könnte aber anstelle des üblichen makrocyclischen Tetralactam-Wirts (des Typs 3) die mittlere Schleife des Knotens eine acyclische konkave Schablone für eine CONH-Gastgruppe bilden.…”