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chemischer Stoff Aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Helicene sind eine vom Begriff Helix abgeleitete Stoffgruppe der Chemie.[1] Die Helicene sind aromatische Verbindungen, die formal aus Phenanthren (ein planares Molekül) durch winkelförmige ortho-Anellierung entstehen. Die Anzahl der kondensierten Benzolringe variiert. Es sind Helicene mit bis zu 16 anelierten Benzolringen bekannt, also [16]Helicene.[2]
Aus räumlichen Gründen ist bereits Hexahelicen ([6]Helicen, C26H16) schraubenförmig angeordnet. Diese schraubenförmige Anordnung der Benzolringe führt dazu, dass [6]Helicen, [7]Helicen (C30H18), [8]Helicen (C34H20) und [9]Helicen (C38H22)[3] usw. notwendigerweise Dissymmetrie aufweisen und somit chirale aromatische Kohlenwasserstoffe sind.[4] Diese helixförmigen Moleküle besitzen axiale Chiralität, sie bilden eine eigene Gruppe innerhalb der Strukturen mit chiraler Achse.
Racemische Helicene – z. B. das 1:1-Gemisch aus (P)-(+)-Heptahelicen und (M)-(–)-Heptahelicen – lassen sich chromatographisch an einer chiralen stationären Phase trennen.[4]
In den Helicenen sind die Benzolringen 1,2-anelliert, in den strukturisomeren Acenen liegt jedoch eine 3,4-Verknüpfung der Benzolringe vor, so dass eine lineare Struktur resultiert.
Über eine durch circular polarisiertes Licht induzierte Synthese lässt sich beispielsweise gezielt (–)-[6]Helicen synthetisieren.[5] Die Racematspaltung von (±)-[6]Helicen ist ebenfalls bekannt.[6]
Die Racemisierung von (–)-[6]Helicen erfordert nur einen geringen Energieaufwand.
Trotz ihrer interessanten chiralen, physikalischen, elektronischen und optischen Eigenschaften waren Helicene erst spät Gegenstand anwendungstechnischer Untersuchungen. Inzwischen beschäftigen sich die Materialwissenschaften, die Nanotechnologie, die Biochemie, die Flüssigkristallforschung, die Polymerchemie, die supramolekulare Chemie sowie die präparative Stereochemie mit der Suche nach praktisch relevanten Anwendungsgebieten für Helicene.[7]
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