Angew. Chem.：以茚满二酮为端基的醌式化合物的合成

醌式化合物由于其独特的光电磁性质而受到广泛关注。目前报道的醌式化合物大多是以双氰基封端，其主要通过Takahashi反应来合成。然而，由于氰基低的化学反应活性，这类醌式化合物难以实现端基的调控，其光电性质只能通过中间单元核来调节。构建以芳香单元为端基的醌式化合物，利用芳香单元的多个化学反应位点，可以实现对醌式化合物端基的调控。但是这类醌式化合物的稳定性较差。

以茚满二酮为端基醌式化合物的合成路线及其底物适用性

最近，天津大学材料科学与工程学院的邓云峰副教授（点击查看介绍）和耿延候教授（点击查看介绍）团队以简单易得的苯酞衍生物（膦酯或磷盐，化合物1）和芳基二甲醛（化合物2）为底物，成功合成了茚满二酮封端的醌式化合物。其关键在于，由Wittig或Wittig-Horner反应生成的烯烃中间体（化合物3）在甲醇钠存在下能够发生重排，得到茚满二酮单键取代的芳香中间体（化合物4）。该方法合成路线简单，无需对中间体进行分离，且具有很好的底物适用性，可以合成端基为不同茚满二酮衍生物、中间单元为不同醌式单元的共轭分子。由于羰基的吸电子特性，这类醌式化合物具有很好的稳定性，在空气中放置2个月后，其溶液核磁谱图几乎没有任何变化。研究发现，通过对端基和中间单元共轭长度的调节，所得醌式化合物的光学带隙可在1.93 eV-1.13 eV 范围内调控。所有醌式化合物的LUMO能级均在-4.0 eV以下，且可通过在端基引入不同取代基进行精细调控。例如在端基苯环上引入2个氟原子后，醌式化合物的LUMO能级能够降低到-4.38 eV。初步研究表明，这类化合物是有发展潜力的n型有机薄膜晶体管（OTFT）材料。

该工作不仅为醌式化合物的合成提供了一种全新的方法，而且证明端基调控是调节醌式化合物光电性质的一种有效策略。此外，在末端引入聚合官能团后，有可能将此类醌式化合物作为构筑单元引入共轭聚合物中。

相关结果发表在Angewandte Chemie International Edition 上，并被选为VIP文章。文章的第一作者为天津大学材料科学与工程学院的博士生杜天。

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

Indandione-terminated Quinoids:Facile Synthesis by Alkoxide-mediated Rearrangement Reaction and Semiconducting Properties

Tian Du, Ruiheng Gao, Yunfeng Deng, Cheng Wang, Qian Zhou, Yanhou Geng

Angew. Chem. Int. Ed., 2019, DOI: 10.1002/anie.201911530

导师介绍

邓云峰

https://www.x-mol.com/university/faculty/50280

http://mse.tju.edu.cn/info/1140/1446.htm

耿延候

https://www.x-mol.com/university/faculty/50108

http://mse.tju.edu.cn/info/1140/1432.htm

（本稿件来自Wiley）