Введение

Суманен — полициклический ароматический углеводород, представляющий научный интерес, поскольку эту молекулу можно рассматривать как фрагмент бакминстерфуллерена. Слово "суман" означает "подсолнух" как на хинди, так и на санскрите. Ядро арена образует бензольное кольцо, а периферия состоит из чередующихся бензольных (3) и циклопентадиеновых (3) колец. В отличие от фуллерена, суманен содержит бензильные позиции, доступные для органических реакций.

Органический синтез

Структура суманена может быть установлена на основе окисления 1,5,9-триметилтрифенилена, однако первый практический синтез начинается с норборнадиена. Норборнадиен превращают в станнан под действием н-бутиллития, дибромоэтана и трибутилтинхлорида. Реакция Ульмана этого станнана с CuTC приводит к образованию бензольного ядра. Метиленовые мостики, образовавшиеся в ходе этого превращения, затем мигрируют посредством тандемного метатезиса раскрытия цикла и метатезиса замыкания цикла, катализируемого катализатором Граббса. Конечная структура получается в результате окисления DDQ.

Свойства

Суманен представляет собой молекулу в форме чаши с глубиной чаши 118 пикометров. Шесть атомов углерода, образующих вершины чаши, пирамидизированы на 9°, и молекула демонстрирует значительное чередование длин связей (от 138,1 до 143,1 пм). Суманен также подвергается инверсии чаши, при этом барьер инверсии составляет 19,6 ккал/моль (82 кДж/моль) при 140 °C, что значительно выше, чем у его аналога – кораннулена. Подобно любому бензильному протону, протоны суманена могут быть отщеплены сильным основанием, таким как трет-бутиллитий, с образованием монокарбаниона суманена. Этот сильный нуклеофил может реагировать с электрофилом, например, с триметилсилилхлоридом, образуя триметилсилильное производное. Также сообщалось о существовании трианиона. Исследовались свойства переноса электронов и спектры ЯМР углерода.

Деривативы

Были описаны производные суманена, такие как нафтосуманен и тризиальсуманен. Хиральные суманены представляют интерес с точки зрения присущей им хиральности, примерами служат хиральный триметилсуманен и хиральный суманен-циклопентадиенильный комплекс железа.