올림피센

3. 관련 화합물

올림피센과 구조적으로 유사하거나 관련된 다양한 화합물들이 존재한다. 예를 들어, 올림피센 분자 구조에서 양쪽의 −CH₂− 스페이서를 제거한 형태인 벤조[c]페난트렌이 있다.^[5][17] 또한, −CH₂− 스페이서를 케톤 그룹으로 치환한 나프탄트론도 알려져 있으며,^[7][19] 산소나 황 원자로 치환된 분자들도 존재한다.^[8][20]

한편, 노팅엄 대학교의 마틴 폴리아코프 교수는 올림피센의 구조가 실제 올림픽 오륜기의 상호 연결된 모습과는 다르다고 지적하며, 카테난 구조를 가진 분자가 더 유사할 것이라고 제안했다.^[9][21] 이러한 아이디어를 바탕으로 프레이저 스토다트는 1994년에 카테난 기반의 분자를 합성하였고, 이를 올림피아데인이라고 명명했다.^[9][21]

3. 1. 벤조[c]페난트렌

3. 2. 나프탄트론

3. 3. 기타 관련 화합물

3. 4. 올림피아데인

4. 합성

올림피센의 합성은 피렌 카복스알데히드의 위티히 반응을 사용하여 시작된다.^[10][22] 필요한 일리드를 얻기 위해 트리페닐 포스핀과 브로모아세트산 에틸을 반응시켜 포스포늄 염을 만들고, 이를 염기로 처리하여 일리드를 생성한다. 이 일리드를 톨루엔 용매 하에서 피렌 카복스알데히드와 반응시킨다.^[10][22] 다음으로, 생성된 α,β-불포화 카보닐 화합물을 아세트산 에틸 용매에서 수소와 팔라듐 촉매를 사용하여 수소화 반응시킨다.^[10][22] 이후 에스테르를 수산화 칼륨과 산으로 처리하고, 염화 티오닐을 사용하여 산 염화물로 변환한다.^[10][22] 디클로로메탄 용매에서 염화 알루미늄을 촉매로 프리델-크래프츠 반응을 진행하여 케톤을 형성시킨다.^[10][22] 이 케톤을 수소화 알루미늄 리튬으로 환원하여 알코올인 3,4-다이하이드로-5''H''-벤조[''cd'']피렌-5-올을 얻는다.^[10][22] 마지막으로, 이 알코올을 산성 이온 교환 수지로 처리하여 탈수 반응을 통해 최종 생성물인 올림피센을 얻는다.^[10][22]

4. 1. 1단계: 일리드 생성

4. 2. 2단계: 위티히 반응

4. 3. 3단계: 수소화 반응

4. 4. 4단계: 산 염화물 형성

4. 5. 5단계: 프리델-크래프츠 아실화 반응

4. 6. 6단계: 환원 반응

4. 7. 7단계: 탈수 반응

5. 이미지

주사 터널링 현미경(STM)을 사용하여 올림피센의 예비 이미지가 처음 제작되었다. 2012년, 취리히의 IBM 연구원들은 비접촉 원자 힘 현미경(nc-AFM)을 사용하여 분자의 5개 고리 구조를 명확하게 보여주는 더 자세한 이미지를 얻는 데 성공했다.^{[11][12][23][24]}

참조

_[1] 웹사이트 The Story of Olympicene from Concept to Completion http://www.chemconne[...] Royal Society of Chemistry 2012-05-28
_[2] 간행물 Dehydration of 3,4-dihydro-5''H''-Benzo[''cd'']pyren-5-ol; 6''H''-Benzo[''cd'']pyrene http://cssp.chemspid[...] Royal Society of Chemistry 2016-01-03
_[3] 웹사이트 Step by Step to the Synthesis of Olympicene http://www.chemconne[...] Royal Society of Chemistry 2012-06-06
_[4] 논문 Theoretical Prediction of the Structures and Energies of Olympicene and its Isomers
_[5] 논문 CCCLPolycyclic aromatic hydrocarbons. Part VI. 3 : 4-Benzphenanthrene and its quinone
_[6] 논문 398. The structure of overcrowded aromatic compounds. Part VI. The crystal structure of benzo[''c'']phenanthrene and of 1,12-dimethylbenzo[''c'']phenanthrene
_[7] 논문 The Crystal and Molecular Structure of Naphthanthrone
_[8] 논문 Elaboration of diaryl ketones into naphthalenes fused on two or four sides: A naphthoannulation procedure
_[9] Youtube The Problem with Olympicene http://www.periodicv[...]
_[10] 논문 The Synthesis and STM/AFM Imaging of 'Olympicene' Benzo[cd]pyrenes
_[11] 웹사이트 'Olympic rings' molecule olympicene in striking image https://www.bbc.co.u[...] BBC News 2016-01-03
_[12] 웹사이트 Olympicene: Doodle to Stunning image of smallest possible 5 rings http://ibmresearchne[...] IBM Research 2012-05-28
_[13] 웹사이트 The Story of Olympicene from Concept to Completion http://www.chemconne[...] Royal Society of Chemistry 2012-05-27
_[14] 웹사이트 Dehydration of 3,4-dihydro-5''H''-Benzo[''cd'']pyren-5-ol; 6''H''-Benzo[''cd'']pyrene http://cssp.chemspid[...] Royal Society of Chemistry 2012-05-31
_[15] 웹사이트 Step by Step to the Synthesis of Olympicene http://www.chemconne[...] Royal Society of Chemistry 2012-03-14
_[16] 논문 Theoretical Prediction of the Structures and Energies of Olympicene and its Isomers
_[17] 논문 CCCL.—Polycyclic aromatic hydrocarbons. Part VI. 3 : 4-Benzphenanthrene and its quinone
_[18] 논문 398. The structure of overcrowded aromatic compounds. Part VI. The crystal structure of benzo[''c'']phenanthrene and of 1,12-dimethylbenzo[''c'']phenanthrene
_[19] 논문 The Crystal and Molecular Structure of Naphthanthrone
_[20] 논문 Elaboration of diaryl ketones into naphthalenes fused on two or four sides: A naphthoannulation procedure
_[21] Youtube The Problem with Olympicene http://www.periodicv[...]
_[22] 논문 The Synthesis and STM/AFM Imaging of ‘Olympicene’ Benzo[cd]pyrenes
_[23] 웹사이트 'Olympic rings' molecule olympicene in striking image http://www.bbc.co.uk[...] BBC News 2012-05-28
_[24] 웹사이트 Olympicene: Doodle to Stunning image of smallest possible 5 rings http://ibmresearchne[...] IBM Research 2012-05-28