2,3,6,7-Tetrasubstituted Perhydroanthracenes: Stereoselective Synthesis and Biconformationality Studies

Abstract

2,3,6,7‐Tetrasubstituted perhydroanthracenes with the relative configuration 2β,3α,4aα,6β,7α,8aβ,9aα,10aβ have been synthesized stereoselectively. The biconformationality of these compounds has been investigated in solution by NMR and in the solid state by X‐ray crystallography. A triple‐ring flip 2 → 3 was realized for the first time by the covalently induced transition 29 → 30.

Cyclohexane-Based Conformationally Controlled Crowns and Podands

“…In these structures, a substituent plays a role of 'conformational lever', and the cyclohexane moiety is a mechanical transmitter. These ideas were successfully explored also by Costero et al [26][27][28][29][30], and were expanded by Koert et al [31][32][33][34][35][36] to decaline and perhydroanthracene derivatives. These ideas were successfully explored also by Costero et al [26][27][28][29][30], and were expanded by Koert et al [31][32][33][34][35][36] to decaline and perhydroanthracene derivatives.…”

Molekulare Signaltransduktion durch konformative Transmission mit einem Perhydroanthracen-Transducer

“…Die konformative Transmission verläuft über einen Tripel-Ringflip. [9] Molekulare Signaltransduktion durch konformative Transmission führt nach Stimulation durch ein Signal zu einer Konformationsänderung auf der Rezeptorseite (Abbildung 1 a). Diese Bewegung wird durch den Transducer auf die Effektorseite übertragen, wo eine weitere Konformationsänderung zu einem lesbaren Effekt führt.…”

“…[10±13] Die beiden all-Sessel-Konformere des bikonformativen [14,15] cis-anti-cis-Perhydroanthracens sind durch einen Tripel-Ringflip [8] ineinander überführbar. Ein tetrasubstituiertes [9] cis-anti-cis-Perhydroanthracen vom Typ 1 mit zwei Rezeptorsubstituenten (rot) und zwei Effektorsubstituenten (blau) wurde als Transducer gewählt (Abbildung 1 b). Im Konformer 2 stehen die Rezeptorsubstituenten axial und die Effektorsubstituenten äquatorial.…”

“…Kürzlich konnten wir durch Röntgenkristallstrukturanalyse zeigen, dass ein kovalent induzierter Tripel-Ringflip 2 33 möglich ist. [9] In der Verbindung 4 wurden zwei 2,2'-Bipyridingruppen, [16] die über Etherbindungen mit dem Perhydroanthracenkern verknüpft sind, als Rezeptorsubstituenten gewählt (Abbildung 2). Pyrengruppen wurden als Effektoren gewählt, in der Erwartung, dass zwei Pyrensubstituenten in den äquatorialen Positionen räumlich so nahe zueinander kommen können, dass im angeregten Zustand ein Excimer gebildet werden kann.…”

“…Ein E-Olefinspacer und eine Estergruppe waren nötig, um die Excimerbildung im bisaxialen Konformer weitestgehend zu unterdrücken. Die Synthese von 4 und den Referenzverbindungen basiert auf früheren Arbeiten [9] (für präparative Details dazu sowie die spektroskopische Charakterisierung von 4 siehe Hintergrundinformationen).…”