Corannulene. A Three-Step Synthesis¹

Abstract

Thermal cyclization of 7,10-diethynylfluoranthene (3) in the gas phase gives corannulene (2), the smallest bowl-shaped polycyclic hydrocarbon fragment of C60 with fullerene-like curvature. Bromocorannulene (10) and 1,6-dibromocorannulene (9) have also been obtained from flash pyrolysis of 7,10-bis(2,2-dibromovinyl)fluoranthene (8). Short, practical syntheses of several corannulene precursors from acenaphthenequinone are described which have made corannulene available in gram quantities.

Symmetry Breaking in NMR Spectroscopy: The Elucidation of Hidden Molecular Rearrangement Processes

“…Corannulene, C 20 H 10 , was first prepared in minuscule yields by Barth and Lawton in a herculean 17-step process [36]; its non-planar twenty-carbon framework is a substantial substructure of the fullerene C 60 . Subsequently, in a synthetic tour de force, Scott devised a much shorter and more efficient route [37], and Siegel has since developed the synthesis to the point where corannulene is now available in kilogram quantities [38], thus allowing the study of its own dynamic behavior as well as that of numerous derivatives. The barrier to umbrella-like bowl-to-bowl inversion, illustrated in Figure 6, involves the interconversion of C 5v symmetric entities via a planar D 5h transition state.…”

Nanostrukturierte Kohlenstoffmaterialien aus molekularen Vorstufen

“…[127,128] Scott und Mitarbeiter beschrieben erstmals die Verwendung der FVP zur Synthese von Corannulen ausgehend von substituierten Fluoranthen-Gerüs-ten. [129][130][131] Unabhängig davon berichteten Siegel und Mitarbeiter kurz danach über die Umwandlung ähnlicher Vorstufenmoleküle zu Corannulen unter den Bedingungen der FVP. [132] In einer ausführlichen Studie testeten Scott und Mitarbeiter diverse molekulare Vorstufen, wobei die FVP von Bis(1-chlorvinyl)fluoranthen die besten Ausbeuten von 35-40 % lieferte (Schema 3).…”

“…[132] In einer ausführlichen Studie testeten Scott und Mitarbeiter diverse molekulare Vorstufen, wobei die FVP von Bis(1-chlorvinyl)fluoranthen die besten Ausbeuten von 35-40 % lieferte (Schema 3). [131] Die Synthese durch FVP schließt jedoch eine selektive Funktionalisierung aus, was die Entwicklung alternativer Synthesestrategien in Lösung anregte. In einem ersten Ansatz konnten Siegel und Mitarbeiter 2,5-Dimethylcorannulen synthetisieren.…”

“…FVP von Bis(1-chlorvinyl)fluoranthen. [131] Schema 4. Synthese von Corannulen ausgehend von 2,7-Dimethylnaphthalin in Lösung durch Siegel und Mitarbeiter.…”

Gas phase adiabatic electron affinities of cyclopenta-fused polycyclic aromatic hydrocarbons

“…Therefore, we were prompted to compute AEAs of a representative series of (CP)-PAHs at the ab initio B3LYP/DZP++ level of theory [14][15][16][17]. We here report and discuss the gas phase AEAs with and without zero-point vibrational energy (ZPVE) [9,10] and the bowl-shaped corannulene (9) [19,20] (Fig. 1).…”