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[n]Circulene即[n]圈烯，是一种大环芳烃，其中心的n边多边形被苯类物质完全包围和融合形成一种共轭环化合物。目前，实验室中合成并报道的环烯有：corannulene，coronene, circulene，kekulene等。[n]Circulene属于聚芳烃类化合物，结构上呈碗状或呈平面状。由于该类化合独特的结构特征与电子特性，显示出迷人的魅力。King等人于2010年报道了首个[4]Circulene类化合物的合成： 
图片来自 ACIE 作者通过5步反应，完成了目标化合物的合成。但是，由于化合物[4]Circulene的刚性结构，最后关环反应的收率仅为2%！即使如此，作者还是顺利拿到了目标化合物，并且完成了结构表征，同时还是做了该分子的单晶衍射：
图片来自 ACIE 从该化合物的单晶衍射中，可以看出[4]Circulene具有碗形特征，整个分子的结构是很刚性的。同时，该分子具有对称性，看起来还是非常美观、赏心悦目的。虽然首次合成产率很低，毕竟是完成了零的突破。相信今后，一定会有更加高效高收率地制备这类化合物的方法被开发出来。让我们拭目以待吧！
[5]Circulene Corannulene（碗烯）Lawton等人在1966年报道了[5]Circulene化合物：
图片来自 JACS [5]Circulene这种化合物的俗名是“corannulene”，由于其张力，结构呈碗状；独特的电子分布而引起人们的兴趣。sp2碳原子的高度对称、非交替排列，可以支持集中电荷的共轭体系：一个内部的环戊二烯阴离子和一个外部的环十五碳七烯阳离子
图片来自 JACS 最后，作者从底物苊出发，通过将近20步反应，顺利完成了目标化合物1的合成。单晶衍射表明，[5]Circulene化合物类似碗状，故而该类化合物也被称为烷烯：
图片来自 JACS 同时，碗烯作为C60的一部分（占比达到三分之一），所以与其相关的研究很多。Scholl和Mayer在1932年完成了[6]Circulene化合物的合成与结构表征，该化合物特征有：具有六重对称轴，相当于六个苯环稠合而成，具有完全平面的结构。
图片来自 JACS [6]Circulene化合物碳原子位子固定，但是键的形式可以有20种不同的排列方式，可分为结构(I)-(V)组，每组包含显示的个体数量：
图片来自 JACS 在小编看来，[6]Circulene化合物有点相当于石墨烯的单体Müllen等人在2012年，报道了六噻唑衍生的[6]圈烯的合成：
图片来自 JACS 合成得到的化合物，进行了单晶结构表征，晶体结构很漂亮：
图片来自 JACS Reiss等人在1977年，尝试通过光环化方法，促使化合物6关环生成[7]Circulene。但是，由于中间体6同时含有萘和菲两种组分，该化合物本身固有刚性结构，光环化反应没有取得成功。
小编绘图 随后，Yamamoto等人在1983和1988年，通过两个阶段：(1)较柔韧的联苯萘环烷烃16和28光环合成1,16-脱氢六苯17和29 (2)对侧链进行修饰，确保缺失的苯环得以完成合成
图片来自 JACS 采用图式I（Scheme I）路径，制备关键中间体二甲基17后，作者尝试了NCS或NBS对甲基进行卤化，但是没有取得成功，生成的主要是聚合物；随后使用Pd/C和Pd-S/BaCO3对17进行脱氢，结果以中等收率（51-65%）获得[7]Circulene的同系化合物18。
图片来自 JACS 随后，作者根据图式II（Scheme II）合成路径，以二溴化合物29为关键中间体，顺利转化为二醛30，并通过最后的关环生成[7]Circulene分子3。
图片来自 JACS 作者为了获得[7]Circulene 3高精度的结构参数，在低温(-110 oC)下对其进行晶体结构测定。低温单晶结构表明，化合物3具有独特的鞍型（saddle-shaped）结构，中央的七元环为带有基平面的船形，整个分子在晶体学上具有双重对称性。关键中间体二溴化合物29，单晶结构表明该分子有一个近似双对称轴，同样的，29也有类似鞍型的结构特征，只是相对与目标分子3所具有的平面结构而言，二溴化合物29的变形更大。1996年，Yamamoto团队再次完成了[7]Circulene化合物的简便高效合成：
图片来自 ACIE 此次，作者以2,7-萘二醛为底物，先进行Wittig缩合反应制备共轭双烯2；随后在苯中经汞灯照射2小时，顺利制备得到2,15-二甲基六螺烯3；接着使用NBS进行甲基溴化（4），再氧化制备二醛5；接下来，作者尝试通过低价钛还原偶联二醛5，但是并没有获得期望的化合物6，所得产物为聚合物
随后，作者尝试二溴4与硫化钠在苯和乙醇溶液中回流，发生分子间环合反应，制备六螺烯硫化物7；接着在过氧化氢作用下氧化定量制备得到砜8；经历闪式真空热解，生成二氢[7]Cirulene 10，最后在1-甲基萘中与Pd/C在280 oC反应3小时，即可以85%收率制备得到[7]Cirulene 11。Miao等人在2019年报道了七苯并[7]圈烯的合成：
图片来自 JACS Wu等人在2013年完成了8个苯环稠合的[8]圈烯的首次合成：
图片来自 ACIE
图片来自 ACIE 决于取代基的位置，[8]圈烯4-6有两个鞍形构象。相对而言，含氧或者硫原子的[8]圈烯，以及由四个环戊环、四个苯环结构组成的[8]圈烯TCT化合物，则早有报道。
图片来自 ACIE Erdtman等人在1970年报道了一系列四氧[8]圈烯的合成研究：
萘醌1在硫酸、乙酸和水混合体系中反应，给出2和3的混合物，使用三氯化铝在硝基苯中反应，则可以分离收率95%获得四氧[8]圈烯3。随后，作者采用类似方法合成了一系列2、3类似物。Nenajdenko等人在2006年报道了8硫[8]圈烯（硫花）的合成：
图片来自 ACIE 从四噻唑化合物5开始，经LDA处理后，与硫反应，随后依次经过盐酸处理，真空热解等操作，完成硫花1的合成，该化合物仅由碳、硫两种元素组成，为深红色粉末。其结构对称，犹如凡高的向日葵一般，故作者将其称为“硫花”：
图片来自 ACIE
图片来自 JACS
图片来自 JACS 以[6]圈烯1为底物，先对其进行全氯代，得到十二氯[6]圈烯2，随后用苄硫基取代氯，接下来经过锂化、氧化，制备的得到二代硫花5，经一步使用硼氢化钠处理还原，则生成十二硫酚6。
图片来自 JACS 上图所示为硫花5的电子云图，以及通过DFT (B3LYP/6-31G (d, p))计算的分子轨道形态。
Suzuki等人在2013年报道了四苯并[8]圈烯的合成：首先，通过Suzuki偶联，将二频哪醇硼酸酯1与二溴苯2偶联，制备大环化合物3，随后在Scholl反应条件下，完成环合反应，制备得到目标化合物。Miao等人在2019年报道了八苯并[8]圈烯的合成：
图片来自 JACS Ito等人在2020年报道了二氮[8]圈烯的合成研究：
图片来自 JACS 作者根据分子本身的对称性，设计底物6和5进行合成，结果，通过与分子6两次加成环合，最后再经过氧化偶联，仅需5步反应（且两步无需分离）即可完成目标化合物4的合成。
图片来自 JACS Pittelkow等人在2020年报道了三氧二氮[9]圈烯的首次合成：
图片来自 JACS 首先，咔唑衍生物11与乙二醛在硫酸醋酸中发生缩合，高收率地制备12；
随后，作者通过早期开发的氧化合成呋喃方法，将二酚12转化为呋喃13；
最终，经过DDQ氧化，完成三氧二氮[9]圈烯9的合成。
图片来自 JACS Yamamoto等人在1991年报道了[7.7]圈烯的合成：
图片来自 ACIE
图片来自 ACIE 他们通过理论计算，研究了这些化合物的电子分布情况，并且研究了这些化合物磁性特征。
[n]圈烯是一类结构新颖的芳香类化合物，其独特的结构特征、电子电性、磁性特点，吸引了众多科学家的关注和研究
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