Light-Induced Synthesis of π-Extended Tetrathiafulvalenes Incorporating Ferrocenes: An Efficient Route for the Synthesis of Electron-Donor Materials

Abstract

A new method for the synthesis of π-extended tetrathia­fulvalenes was developed. The protocol is based on the exposure of 1,4-dithiafulvenes to sunlight or UV light at ambient temperature. In the resulting chalcogenofulvalenes the 1,3-dithiole ring systems are separated by conjugated spacers. Extended TTF analogues are obtained by insertion of linear π-conjugated spacers (C=C-C=C) of increasing dimensions between the two 1,4-dithiafulvenyl moieties.

Key words

Wittig-Horner reaction - 1,4-dithiafulvenes - ferrocene - oxidative dimerization - sunlight - π-extended tetrathiafulvalenes - organic conductors - electrochemical properties - charge-transfer complex

References

• 1a Wudl F. Smith GM. Hufnagel EG. J. Chem. Soc., Chem. Commun.  1970,  1453 
• 1b Coffen DL. Tetrahedron Lett.  1970,  11:  2633 
• 1c Sarhan AAO. Murakami M. Izumi T. J. Heterocycl. Chem.  2002,  39:  1 
• 2a Krief A. Tetrahedron  1986,  42:  1209 
• 2b Schukat G. Fänghanel E. Sulfur Rep.  1993,  14:  245 
• 2c Sarhan AAO. Tetrahedron  2005,  61:  3889 
• 3a Narita M. Pittman CU. Synthesis  1976,  489 ; and references cited therein
• 3b Ferraris J. Cowan DO. Walatka VV. Perlstein JH. J. Am. Chem. Soc.  1973,  95:  948 
• 3c Coleman LB. Cohen MJ. Sandman DJ. Yamagishi FG. Garito AF. Heeger AJ. Solid State Commun.  1973,  12:  1125 
• 4a Coustumer G. Moller Y. J. Chem. Soc., Chem. Commun.  1980,  38 
• 4b Yoshida Z. Kawase T. Awaji H. Sugimoto I. Sugimoto T. Yoneda S. Tetrahedron Lett.  1983,  24:  3469 
• 4c Khanous A. Gorgues A. Jubault M. Synth. Met.  1991,  41-43:  2327 
• 5a Bryce MR. Fleckenstein E. Hünig S. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2  1990,  1777 
• 5b Sallè M. Belyasmine A. Gorgues A. Jubault M. Soya N. Tetrahedron Lett.  1991,  32:  2897 
• 5c Sugimoto T. Awaji H. Sugimoto I. Misaki Y. Kawase T. Yoncda S. Yoshida Z. Chem. Mater.  1989,  1:  535 
• 5d Hansen TK. Lakshmikantham MV. Cava UP. Becher J. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2  1991,  2873 
• 5e Belyasmine A. Gorgues A. Jubault M. Duguay G. Synth. Met.  1991,  42:  2323 
• 5f Sallè M. Gorgues A. Jubault M. Gouriou Y. Synth. Met.  1991,  42:  2575 
• 5g Benahmed AS. Frère P. Belyasmine A. Malik KMA. Hursthouse MB. Moore AJ. Bryce MR. Jubault M. Gorgues A. Tetrahedron Lett.  1993,  34:  2131 
• 6a Balavoine GGA. Dosneau G. Fillebeen-Khan T. J. Organomet. Chem.  1991,  412:  381 
• 6b Rinehart KL. Motz KL. Moon S. J. Am. Chem. Soc.  1957,  79:  2749 
• 6c Gokel GW. Ugi IK. J. Chem. Educ.  1972,  49:  294 
• 6d Woodward RB. Rosenblum M. Whiting MC. J. Am. Chem. Soc.  1952,  74:  3458 
• 7 Roncoli J. J. Mater. Chem.  1997,  7:  2307 
• 8 Yamashita Y. Tomura M. J. Solid State Chem.  2002,  168:  427 
• 9 Ueno Y. Sano H. Okawara M. J. Chem. Soc., Chem. Commun.  1980,  28 
• 10a Togni A. Hobi M. Rihs G. Rist G. Albinati A. Zanello P. Zech D. Keller H. Organometallics  1994,  13:  1224 
• 10b Togni A. In Ferrocenes   Togni A. Hayashi T. Weinheim; VCH: 1995.  p.434 
• 10c Liu S. Perez I. Martin N. Echegoyen L. J. Org. Chem.  2000,  65:  9092 
• 10d Sarhan A. Murakami M. Izumi T. Monatsh. Chem.  2002,  133:  1055 
• 11a Nakayama J. Synthesis  1975,  38 
• 11b Sarhan A. Izumi T. J. Chem. Res., Synop.  2002,  11 
• 11c Nakayama J. Fujiwara K. Hoshino M. Chem. Lett.  1975,  1099 
• 11d Akiba K. Ishikawa K. Inamoto N. Bull. Chem. Soc. Jpn.  1978,  51:  2674 
• 12a Moore AJ. Bryce MR. Skabara PJ. Batsanov AS. Goldenberg LM. Howard JAK. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1  1997,  3443 
• 12b Sarhan A. Izumi T. Synth. Met.  2004,  140:  95 
• 13 Massue J. Bellec N. Guerro M. Bergamini J.-F. Hapiot P. Lorcy D. J. Org. Chem.  2007,  72:  4655 
• 14 Misaki Y. Matsumura Y. Sugimoto T. Yoshida Z.-I. Tetrahedron Lett.  1989,  30:  5289