Name: Mizoroki-Heck-Kreuzkupplungsreaktionen von Dichloro bis 1,1 , 1 - (phosphinetriyl) tripiperidine katalysierte Palladium unter milden Reaktionsbedingungen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-03-20T19:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 44 s
Description: Erfahren Sie die Mizoroki-Heck-Kreuzkupplung mit einem neuartigen Palladiumkatalysator unter milden Bedingungen. Diese Methode ermöglicht effiziente Synthesen funktionalisierter Olefine in hohen Ausbeuten.

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1. Ligandensynthese (1,1 &#39;, 1&#39;&#39; - (Phosphinetriyl) tripiperidine) <ol><li> In 150 ml trockenem Diethylether und 5 ml Phosphortrichlorid (57,3 mmol) in einem Ofen getrocknet 500 ml Rundkolben. Setzen Sie ein Rührstab im Rundkolben und fügen Sie eine 250-ml-Tropftrichter und die Flasche mit Septum zu decken. </li><li> Cool down der Lösung auf 0 ° C, indem Sie den Rundkolben im Eisbad. </li><li> Es wird eine Lösung von 42,5 ml Piperidin (429,8 mmol, 7,5 Äquiv. Rel. PCl 3) und 100 ml Diethylether und fügen diese Lösung langsam über den Tropftrichter zu der gerührten Diethylether-Lösung, enthaltend Phosphortrichlorid. Das Piperidin hinaus wird durch die Ausfällung von Piperidiniumchlorid begleitet. </li><li> Nach der vollständigen Zugabe Aufwärmen der Reaktionsmischung auf RT. Um eine vollständige Umsetzung zu gewährleisten, rühren Sie die Lösung für weitere 30 min bei RT. </li><li> Filtern Sie die Reaktionsmischung über eine Glasfritte und sammelndas Filtrat in einem 500 ml Rundkolben vorgelegt. Um die Ausbeute zu erhöhen von 1,1 &#39;, 1&#39;&#39; - (phosphinetriyl) tripiperidine der Filterkuchen mit zusätzlichen 100 ml trockenem Diethylether waschen. </li><li> Dampfe das Lösungsmittel des Filtrats am Rotationsverdampfer, um das reine Liganden (1,1 &#39;, 1&#39;&#39; - (phosphinetriyl) tripiperidine) zu erhalten, in&gt; 80% Ausbeute als ein gebrochen weißes Öl, das mit der Zeit verfestigt. Überprüfen Sie die Produktreinheit von 31 P {1 H}-NMR-Spektroskopie (δ bei 117,3 ppm in C 6 D 6) 8a. </li></ol> 2. Katalysator-Synthese (Dichloro-bis {[1,1 &#39;, 1&#39;&#39; - (phosphinetriyl) tripiperidine]} Palladium) <ol><li> Abwiegen [Pd (cod) Cl 2] (0,35 mmol, 100 mg) und fügen Sie eine saubere, im Ofen getrocknet 50 ml Rundkolben mit 10 ml trockenem THF. Fügen Sie einen Rührstab, der Kolben mit einem Septum decken und rühren die Aussetzung. </li><li> Abwiegen 1,1 &#39;, 1&#39;&#39; - (phosphinetriyl) tripiperidine (0.875 mmol, 248 mg) und fügen Sie eine saubere, trockene Flasche, die 10 ml trockenem THF. Hinzufügen des 1,1 &#39;, 1&#39;&#39; - (phosphinetriyl) tripiperidine Lösung über eine Spritze durch das Septum zu der THF-Suspension von [Pd (COD) Cl 2]. Die Suspension wird sofort in eine dunkelgelbe Lösung, während zusätzlich das die Beendigung der Reaktion. </li><li> Zur Entfernung von unlöslichen Feststoffe passieren die Reaktionsmischung schnell durch einen Ofen getrocknet Glasfritte und das Filtrat in einem 25 ml Rundkolben. Entfernen der flüchtigen Bestandteile unter vermindertem Druck. Dreimal mit 5 ml Pentan waschen Palladiumkomplexes. </li><li> Entfernen Sie das Pentan durch Dekantieren. Trocknen Sie das gelbe Pulver unter vermindertem Druck quantitativ erhalten die analytisch reine Palladium-Komplex [(P (C 5 H 10 N) 3) 2 PdCl 2] (1). Überprüfen Sie die Reinheit von 1 31 P {1 H}-NMR-Spektroskopie (δ 92,5 ppm in C 6 D 6) 30. </li></ol> 3. Heck Reaktion von [(P (C 5 H 10 N) 3) 2 PdCl 2] katalysierte (1) <ol><li> Gewicht aus [(P (C 5 H 10 N) 3) 2 PdCl 2] (0,05 mmol, 37,15 mg) und mit einem im Ofen getrockneten 25 ml-Schlenk hinzuzufügen. Decken Sie die Schlenk mit einem Septum; evakuieren Schlenk und Verfüllung mit Distickstoffmonoxid. In 10 ml trockenem und entgastem THF über eine Spritze durch das Septum in den Kolben. </li><li> Gewicht aus Tetrabutylammoniumbromid (1,0 mmol, 322,4 mg) und Kaliumcarbonat (20 mmol, 2.77 g) und fügen Sie sie in einem sauberen, im Ofen getrocknet 25 ml Rundkolben Schlenk. 20 ml N-Methyl-2-pyrrolidon (NMP) durch eine Spritze in den Schlenk-Kolben 36, 37. Fügen Sie einen Rührstab und die Flasche mit Septum zu decken. Evakuieren und verfüllen die Schlenk-Kolben mit Distickstoffmonoxid. </li><li> Man löst 1-Brom-4-phenoxybenzol (10 mmol, 1,75 ml) und Styrol (15 mmol, 1,72 ml) in 5 ml NMP und fügen diese Lösung mit einer Spritze in den Schlenk-Kolben. Attach Rückflusskühler durch Anlegen eines Distickstoff-Stream. Schließen Sie den Rückflusskühler mit einer Ölwaschflasche und stellen einen leichten Überdruck von Stickstoff. </li><li> Aufheizen der Reaktionslösung auf 100 ° C zugegeben und die Lösung für 5 min auf dieser Temperatur. Den Katalysator (0,05 Mol-%, 0,005 mmol, 1 ml THF) zu dem heißen Reaktionsgemisch über eine Spritze zugegeben und kräftig für die angegebene Zeit (3 h in diesem Beispiel). Überprüfen Sie die Produktbildung durch GC / MS. </li><li> Entfernen des Schlenk aus dem Ölbad, setzen die Reaktionsmischung an der Luft und Abschrecken mit 50 ml 1 M Salzsäure. Füge das abgekühlte Reaktionsgemisch in einen 500 ml Scheidetrichter und fügen Ethylacetat (50 ml). Trennen Sie die Heck-Produkt durch Extraktion und vereinen alle organischen Phasen in einem Erlenmeyerkolben. In Magnesiumsulfat in der Lösung aufzusaugen letzten vorhandenen Wassermenge. </li><li> Filtern der kombinierten organischen Schichten über einen Papierfilter in einen Rundkolben gegeben. Der Filterkuchen mit zusätzlich waschenionalen 50 ml Ethylacetat. Die Lösung wird am Rotationsverdampfer, um das rohe Kupplungsprodukt zu erhalten. </li><li> Trenne die Heck-Produkt durch Säulenchromatographie unter Verwendung eines Gemisches aus Hexan und Diethylether (5:1) als Elutionsmittel gereinigt. Dampfe das Lösungsmittel am Rotationsverdampfer. Überprüfen Sie die Produktreinheit durch 1 H-und 13 C {1 H}-NMR-Spektroskopie 35. </li></ol>

<ol><li>Heck, R. F. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHeck%2C+RF+%22Palladium+Reagents+in+Organic+Syntheses.+Volume+2%22">Palladium Reagents in Organic Syntheses. Volume 2</a>. Katritzky, A. R., Meth-Cohn, O., Rees, C. W. , Academic Press. London. (1985).</li>
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</ol>

Die Autoren haben nichts zu offenbaren.

Dichloro {bis [1,1 &#39;, 1&#39;&#39; - (phosphinetriyl) tripiperidine]} Palladium (1) ist ein sehr billig und leicht zugänglich, Luft stabil und hochaktive Katalysator Heck mit einer ausgezeichneten Verträglichkeit mit funktionellen Gruppen, die effizient arbeitet unter milden Reaktions Bedingungen, um die Kupplungsprodukte sauber in sehr hohen Ausbeuten. Die ausgezeichnete katalytische Aktivität (und allgemeine Anwendbarkeit) von 1 ist aufgrund der einzigartigen Eigenschaften der Aminophosphine: während die sterischen als auch die σ-Donorstärke Aminophosphane ist im wesentlichen die gleiche im Vergleich zu ihren Phosphin-basierten Analoga vergleichbarem n - Aktivität wurden für die Komplexe des Typs [(P {(NC 5 H 10) 3 gefunden (C 6 H 11) n}) 2 Pd (Cl) 2] (n = 0-3; Abbildung 3) in Kreuzkupplungsreaktionen, bei denen molekulare Mechanismen wirksam sind. Auf der anderen Seite, die labileCharakter der PN-Bindungen in Aminophosphine (Empfindlichkeit gegenüber Protonen, in Form von Wasser zB) bietet die Möglichkeit, die Bildung von Palladium-Nanopartikeln wirksam zu kontrollieren: Immer mehr PN-Bindungen in den Liganden nacheinander erleichtert deren wasserinduzierten Abbau und damit die Bildung von Nanopartikeln von den entsprechenden Komplexen. Dementsprechend kann, da Palladium-Nanopartikel sind die katalytisch aktive Form 1 in der Heck-Reaktion 35, wie durch sigmoiden Kinetik förmigen 36, 37 oder die effiziente Hemmung der Katalyse nach der Zugabe von einem großen Überschuss an metallischem Quecksilber zu Reaktionsgemischen von Arylbromid angegeben, Olefin und Katalysator, beispielsweise 38, als auch deren Nachweis durch Analyse der Reaktionsgemische von Ausführungs Heck-Kreuzkupplungsreaktionen mit einem Transmissionselektronenmikroskop (TEM) mit einer energiedispersiven Röntgenanalyse (EDX)-Analysator 35, Substitution von 1 ausgestattet , 1 &#39;, 1&#39;&#39; - (phosphinetriyl) tripiperidine von 1,1 &#39;- (cyclohexylphosphinediyl) dipiperidin), 1 - (dicyclohexylphosphinyl) piperidin) oder tricyclohexylphosphin, die nacheinander die komplexe Stabilität und damit erhöht, verzögert die (Wasser-induziert) Bildung von Nanopartikeln davon. Als Folge, während Dichloro-bis (1 - (dicyclohexylphosphinyl) piperidin) palladium ist der Katalysator der Wahl in der Heck-Reaktion bei 140 ° C durchgeführt wird, wurde die höchste katalytische Aktivität für Dichlor {Bis-[1,1 &#39;, 1 erhaltene &#39;&#39; - (phosphinetriyl) tripiperidine]} palladium [(P (NC 5 H 10) 3) 2 Pd (Cl) 2] (1) bei 100 ° C, der mindestens stabile Komplex in dieser Reihe. <img alt="Figur 5" fo:content-width="6in" fo:src="/files/ftp_upload/51444/51444fig5highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51444/51444fig5.jpg" /> Abbildung 5. Die Wirkung von Liganden Zusammensetzung Dichlor {Bis (Aminophosphan)} palladium mit der allgemeinen Formel [({P (NC 5 H 10) 3 - n (C 6 H 11) n}) 2 Pd (Cl) 2] (n = 0-2) auf die Komplexstabilität und somit auf die Leichtigkeit der (Wasser-induzierte) Nanopartikelbildung und damit ihre katalytische Aktivität unter milden Reaktionsbedingungen in der Heck-Kreuzkupplungsreaktion. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51444/51444fig5highres.jpg" target="_blank">Klicken Sie hier für eine größere Ansicht.</a> Auch wenn die oben beschriebenen Synthesen sowie die Heck-Reaktion Protokolle sind geradlinig, sind einige der häufigsten Fehlerbehebungsverfahren: (a) sicherstellen, dass die Tetrabutylammoniumbromid neu gekauft oder richtig gelagert (Tetrabutylammoniumbromid ist hygroskopisch), (b) stellen Sie sicher, dass trockene Lösungsmittel sind für die Ligandensynthese, wenn kleine Mengen des Liganden wurden hergestellt, verwendet wird, stellen (c) ist sicher, dass einentweder frisch zubereitet oder unter einer inerten Atmosphäre gelagert, (d) sicherstellen, dass der NMP oder DMF werden neu gekauft, (e) stellen Sie sicher, dass die Chemikalien sind entweder neu gekauft oder richtig gelagert wird, (f) otro alle Glaswaren und kühl unter Vakuum.

Palladium-katalysierte CC-Kreuzkupplungsreaktionen, die durch die Vergabe des Nobelpreises für Chemie im Dezember 2010 bestätigt wurden, gehören heute zu einem unverzichtbaren Werkzeug für die zielgerichtete Synthese komplexer organischer Moleküle in allen Forschungsbereichen und Industriesegmente. Die Mizoroki-Heck-Reaktion ermöglicht beispielsweise die Kopplung von Olefinen mit Arylhalogeniden in Gegenwart einer Base und ist heute die am meisten verbreitete Methode zur Herstellung von Vinylbenzole (Abbildung 1). Die Heck-Reaktion wurde gezeigt, dass eine breite Anwendung in beiden finden, Totalsynthese von Naturstoffen in der Wissenschaft und Synthese in der pharmazeutischen und agrochemischen Industrie 10.1. <img alt="Figur 1" fo:content-width="6in" fo:src="/files/ftp_upload/51444/51444fig1highres.jpg" SRC="/files/ftp_upload/51444/51444fig1.jpg" /> Fig. 1 ist. Allgemeine Heck-Kreuzkupplungsreaktion<html> zwischen einem Arylbromids und einem Olefin. <a HREF="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51444/51444fig1highres.jpg" TARGET="_blank">Klicken Sie hier für eine größere Ansicht.</a> Taxol, ein Mitoseinhibitor in der Krebs-Chemotherapie verwendet, Singulair, ein Asthma-Medikament und das Herbizid Prosulfuron sowie Cyclotene ein Monomer für die elektronischen Hochleistungsharze sind Beispiele, die erfolgreich vorbereitet haben, mit einem Heck-Mizoroki Kreuzkupplungs Schritt in ihrer Synthesen (2) 11-14. <img alt="Figur 2" fo:content-width="6in" fo:src="/files/ftp_upload/51444/51444fig2highres.jpg" SRC="/files/ftp_upload/51444/51444fig2.jpg" /> 2. Beispiele für industriell relevante organische Verbindungen mit einem Palladium-katalysierte Heck-Kreuzkupplungsreaktion als Schlüsselschritt in der Synthese.ghres.jpg &quot;TARGET =&quot; _blank &quot;&gt; Klicken Sie hier für eine größere Ansicht. Auch wenn die jüngsten Entwicklungen haben deutlich die Aktivität der Katalysatoren 15-29 Heck erhöht, eine typische Reaktion Protokoll mit Arylbromiden als Substrate hohe Reaktionstemperaturen (140 ° C), Katalysator im Bereich von 1 mol% und Reaktionszeiten von bis bedarf noch bis 24 Stunden. Darüber hinaus sind modifizierte Reaktionsbedingungen, einschließlich der Reaktionstemperatur, der Katalysatormenge, Basen, Lösungsmittel und Additive, z. B. gemeldet werden, was bedeutet, dass diese Protokolle nur selten ihre Anwendung bei organischen Synthesen finden wegen Mangel an Allgemeingültigkeit. Außerdem sind die meisten Katalysatoren erfordern mehrere Reaktionsschritte für die Synthese und daher zeitaufwendig und Nieder ergibt. Zusätzlich sind inerten Atmosphäre-Techniken und teure Ausgangsmaterialien schlechte Stabilität oft für ihre Herstellung verwendet werden. Dies bezieht sich auf die Notwendigkeit von neuen und verbesserten, billig und leicht zugänglich, sTisch und grün, sondern reaktiv und allgemein gültigen Heck-Katalysatoren mit hoher Toleranz gegen funktionelle Gruppen, die effizient und zuverlässig arbeitet bei geringer Katalysatorbeladung mit allgemein gültigen Reaktionsprotokolle. Dichloro-bis (Aminophosphan)-Komplexe von Palladium wurden vor kurzem als leicht zugänglich, billig und Luft stabil, aber sehr aktiven CC Kreuzkupplungskatalysatoren mit ausgezeichneter Verträglichkeit mit funktionellen Gruppen von 30 bis 34 eingeführt, von denen Dichlor {bis [1,1 &#39;, 1&#39; &#39;- (phosphinetriyl) tripiperidine]} palladium [(P (NC 5 H 10) 3) 2 Pd (Cl) 2] (1) erwies sich als sehr leistungsfähig, zuverlässig und vielseitig Heck-Katalysator, der effizient arbeitet bei 100 ° C . 1 35 wurde quantitativ innerhalb von nur wenigen Minuten mit der Behandlung von THF Suspensionen von [Pd (Cl) 2 (cod)] (cod = Cycloocta-1 ,5-dien) mit 1,1 &#39;, 1&#39;&#39; vorbereitet - (phosphinetriyl ) tripiperidine unter Luftatmosphäre bei 25 °C. 1,1 &#39;, 1&#39;&#39; - (phosphinetriyl) tripiperidine wurde die jeweilige Ligandensystem in einem Schritt durch die tropfenweise Zugabe eines Überschusses Piperidin gekühlt Diethylether Lösungen von PCl 3 erreicht. Die Substratkosten für die Herstellung von 1,1 &#39;, 1&#39;&#39; - (phosphinetriyl) tripiperidine für 1 g Palladium-Vorläufer ist weniger als 1 € (von den Katalogpreisen eines Chemikalienlieferanten geschätzt) und daher sehr günstig. <img alt="Fig. 3" fo:content-width="6in" fo:src="/files/ftp_upload/51444/51444fig3highres.jpg" SRC="/files/ftp_upload/51444/51444fig3.jpg" /> 3. Synthese von Dichlor {bis [1,1 &#39;, 1&#39;&#39; - (phosphinetriyl) tripiperidine]} Palladium [(P (NC 5 H 10) 3) 2 Pd (Cl) 2] (1). <a HREF="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51444/51444fig3highres.jpg" TARGET="_blank">Klicken Sie hier für eine größere Ansicht .</a> Darüber hinaus trotz der simple und billige Synthese von 1 und seine ausgezeichnete katalytische Leistung, die Zugabe von wässriger Salzsäure (Aufarbeitungsbedingungen), um eine schnelle und vollständige Zersetzung des Katalysators, unter Bildung von Phosphonat-, Piperidinium-Salz, und unlösliche Palladium enthaltenden Zersetzung führen Produkte, die sich leicht aus den Kupplungsprodukten abgetrennt werden. Dies ist eine oft ignoriert, aber sehr wichtiges Thema, um (von ökologischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten) berücksichtigt werden und ist von besonderer Bedeutung für die Herstellung von pharmazeutisch relevanten Verbindungen.

<table><tbody><tr><td>Phosphor&nbsp; Trichlorid</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>157791</td><td>Reagenz Plus, 99%</td></tr><tr><td>Piperidin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>104094</td><td>Reagenz Plus, 99%</td></tr><tr><td>Dichlor(1,5-cyclooctadien)palladium(II)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>275891</td><td>99%</td></tr><tr><td>Styrol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S4972</td><td>Reagenz Plus, enthält 4-tert-butylcatechol als Stabilisator, &GE; 99%</td></tr><tr><td>1-Brom-4-phenoxybenzol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>B65209</td><td>99%</td></tr><tr><td>Tetrabutylammoniumbromid</td><td>Acros Organics</td><td>185680025</td><td>+99%</td></tr><tr><td>Kaliumcarbonat</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>347825</td><td>Reagenzqualität, &ge; 98%, Pulver, -325 mesh</td></tr><tr><td>Kieselgel</td><td>Merck</td><td>107734</td><td>Kieselgel 60 (0,063-0,2 mm), für Säulenchromatoraphy</td></tr><tr><td>Diethylether</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>673811</td><td>wasserfrei, ACS-Reagenz, &ge; 99,0%, enthält BHT als</td></tr><tr><td>Inhibitor Tetrahydrofuran (THF)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>186562</td><td>wasserfrei, enthält 250 ppm BHT als Inhibitor, &ge; 99,9 %</td></tr> <tr><td>Pentan</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>158941</td><td>Reagenzqualität, 98 %</td></tr> <tr><td>N-Methyl-2-pyrrolidon (NMP)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>M79603</td><td>Reagenz Plus, 99 %</td></tr></tbody></table>

mizoroki-heck-kreuzkupplungsreaktionen von dichloro {bis [1,1 &#39;, 1&#39;&#39; - (phosphinetriyl) tripiperidine]} katalysierte palladium unter milden reaktionsbedingungen

Mizoroki-Heck Cross-coupling Reactions Catalyzed by Dichloro{bis[1,1',1''-(phosphinetriyl)tripiperidine]}palladium Under Mild Reaction Conditions

Dichloro-bis (Aminophosphan)-Komplexe von Palladium der allgemeinen Formel [({P (NC 5 H 10) 3 - N (C &amp;sub6; H 11) n}) 2 Pd (Cl) 2] (wobei n = 0-2 ), gehören zu einer neuen Familie von leicht zugänglich, sehr billig, und Luft stabil, aber sehr aktiven und universell einsetzbar CC Kreuzkupplungskatalysatoren mit einer ausgezeichneten Verträglichkeit mit funktionellen Gruppen. Dichlor {Bis-[1,1 &#39;, 1&#39;&#39; - (phosphinetriyl) tripiperidine]} palladium [(P (NC 5 H 10) 3) 2 Pd (Cl) 2] (1), die mindestens stabilen Komplex in dieser Reihe zu Protonen, z. B. in Form von Wasser, ermöglicht eine entspannte Nanopartikelbildung und damit erwies sich als der aktivste Katalysator Heck in dieser Serie bei 100 ° C und ist ein sehr seltenes Beispiel für eine effektive und vielseitige Katalysatorsystem, das effizient arbeitet unter milden Reaktionsbedingungen. Schnelle und vollständige catalyst Abbau unter Aufarbeitungsbedingungen in Phosphonate, Piperidinium-Salze und andere, palladiumhaltigen Zersetzungsprodukte gewährleisten eine leichte Trennung der Kupplungsprodukte aus Katalysator und Liganden. Die einfache, billige und schnelle Synthese von 1,1 &#39;, 1 &quot;- (phosphinetriyl) tripiperidine bzw. 1, ​​die einfache und bequeme Nutzung sowie seine ausgezeichnete katalytische Leistung in der Heck-Reaktion bei 100 ° C 1 bis zu einer die schönsten und grünsten Heck-Katalysatoren zur Verfügung. Wir stellen hier die visualisierten Protokolle für den Liganden-und Katalysatorsynthesen sowie die Reaktionsprotokoll für Heck-Reaktionen bei 10 mmol-Maßstab durchgeführt bei 100 ° C und zeigen, dass dieser Katalysator eignet sich für den Einsatz in organischen Synthesen.

<html> Die oben beschriebene Reaktion Protokoll erfolgreich mit Styrol (a), 1-Ethenyl-3-nitrobenzol (b), 1-Chlor-3-Ethenylbenzol (c), 1-Ethenyl-4-methoxy-benzol (d) und 4-ethenylpyridine angewendet (e) sowie N, N-Dimethylacrylamid (f), 4-Acryloylmorpholin (g) und Butylacrylat (h) als Kupplungspartner. Tabelle 1 zeigt eine Auswahl der zuletzt hergestellten Kreuzkupplungsprodukte und vermittelt einen Eindruck über die Rahmen dieses Protokoll. 35. Die Kupplungsprodukte werden sauber gebildet (Abbildung 4) und in der Regel in sehr guten Ausbeuten in angemessenen Reaktionszeiten erhalten. Das E-Isomer der arylierten Olefinen oft ausschließlich ausgebildet. 1444fig4highres.jpg &quot;src =&quot; / files/ftp_upload/51444/51444fig4.jpg &quot;/&gt; 4. Gaschromatogramme aus Reaktionsgemischen der Heck-Reaktion von Ethyl-4-brombenzoat und Styrol in Gegenwart von ~ 10 mol% Tetrabutylammoniumbromid und 0,05 Mol-% Katalysator aufgezeichnet bei 100 ° C in DMF, die den zeitabhängigen Produktbildung. Hinweis daß die Reaktionszeit ist geringfügig im Vergleich zu den in Tabelle 1 angegebenen Daten verlängert. Dies ist durch regelmäßige Probennahme. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51444/51444fig4highres.jpg" target="_blank">Klicken Sie hier für eine größere Ansicht.</a> Dementsprechend 1 ist eine billige, leicht zugänglich und grün, stabil und daher praktisch, aber hochreaktiven Heck-Katalysator mit hoher Toleranz gegen funktionelle Gruppen, die effizient und zuverlässig arbeitet bei geringer Katalysatorbeladung (0,05 mol%) mit einem leicht anpassungsfähig und robust Reaktionsprotokoll . .. Tabelle 1 Heck-Kreuzkopplungsreaktionen zwischen Artikel von Arylbromiden und verschiedenen Olefinen, katalysiert durch 1 abgeleitet Reaktionsbedingungen: 1,0 mmol Arylbromid, 1.5 mmol Olefin, 2.0 mmol K 2 CO 3, 2,5 ml NMP, Tetrabutylammoniumbromid (10 mol in Lösung (THF)%), Katalysator (0,05 Mol-%) zugegeben, Reaktion bei 100 ° C durchgeführt wird unter N 2-Atmosphäre. Die Umsätze und Produktverhältnisse (trans / gem / cis) werden mittels GC / MS bestimmt und sind auf Arylbromids basiert. Isolierte Ausbeuten sind in Klammern angegeben. [A] DMF als Lösungsmittel verwendet. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51444/51444table1highres.jpg" target="_blank">Klicken Sie hier für eine größere Ansicht.</a> Palladium-Nanopartikel sind die katalytisch aktive Form von 1 in the Heck-Reaktion. Daher müssen immer größere Mengen an Katalysator nicht verbessern, sondern kann die Leistung des Katalysators durch die Bildung von inaktiven Palladium-Schwarz senken. Tetrabutylammoniumbromid ist bekannt, zur Stabilisierung von Nanopartikeln und war (im Gegensatz zu den Heck-Reaktion bei 140 ° C durchgeführt) essentiell als Additiv für die sichere Überführung der Substrate in der Kreuzkupplungsprodukte mit 1 bei 100 ° C 35 sein. Die besten Ergebnisse wurden mit DMF erreicht, wenn elektronisch aktivierten oder nicht aktivierten Arylbromiden wurden angewandt, um A2 zu geben, a5, a6, a7, a13, a17, a18, b1 und h4, zum Beispiel (Tabelle 1). NMP wurde jedoch gefunden, daß das Lösungsmittel der Wahl sein, wenn deaktiviert elektronisch und sterisch gehinderte oder heterocyclische Arylbromide mit Alkenen verbunden. Beispiele sind die Herstellung von a9, a12, a14, c3, d3, d4, E2, E3, F2, F4,g3, g4, h5, h6 und (Tabelle 1).

Dichloro {bis [1,1 &#39;, 1&#39;&#39; - (phosphinetriyl) tripiperidine]} Palladium [(P (NC 5 H 10) 3) 2 Pd (Cl) 2] (1) ist ein leicht zugänglich, billig und Luft stabil, aber sehr aktiven Katalysator Heck mit einer ausgezeichneten Verträglichkeit mit funktionellen Gruppen, die effizient arbeitet unter milden Reaktionsbedingungen, um die Kupplungsprodukte in sehr hohen Ausbeuten.

Mizoroki-Heck-Kreuzkupplungsreaktionen von Dichloro {bis [1,1 &#39;, 1&#39;&#39; - (phosphinetriyl) tripiperidine]} katalysierte Palladium unter milden Reaktionsbedingungen

Dichloro-bis(aminophosphine) complexes of palladium with the general formula of [(P{(NC5H10)3-n(C6H11)n})2Pd(Cl)2] (where n = 0-2), belong to a new family ...

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens besteht darin, zu zeigen, dass aerierte Olefine durch die Kreuzkopplung von Aero-Bromiden mit Olefinen unter milden Reaktionsbedingungen in Gegenwart katalytischer Mengen von Dichloro-bis(1,1',1''-triphenylphosphin-tri-tripapin)-Palladium leicht gebildet werden. Dies wird erreicht, indem zunächst der auf Aminophosphin basierende Ligand 1,1',1''-Triphenylphosphin-tri-tripapin hergestellt wird, was eine einstufige Synthese mit kostengünstigen und kommerziell verfügbaren Ausgangsmaterialien umfasst. Der zweite Schritt beinhaltet die Bildung des aktiven Präkatalysators 1 durch Koordination von zwei Äquivalenten des Aminophosphins an das Palladiumzentrum, indem Chloro(1,5-cyclooctadien)Palladium mit einem leichten Überschuss des Aminophosphins vermischt wird.Anschließend wird die Kreuzkopplungsreaktion zwischen Styrol und vier Promobenzolen durch eine einfache Eintopfreaktion durchgeführt, die die Substrate, Base, Lösungsmittel, Stabilisator und Katalysator enthält. Der letzte Schritt besteht darin, das gebildete Kopplungsprodukt mittels Säulenchromatographie zu reinigen und die reine Verbindung zu analysieren und vollständig zu charakterisieren. Letztendlich wird der neuartige, hochaktive, auf Aminophosphin basierende Palladiumkatalysator 1 verwendet, um Arylbromide mit olefinischen Substraten unter Verwendung der Mizoroki-Heck-Reaktion unter deutlich milderen Reaktionsbedingungen als üblicherweise erforderlich zu verknüpfen.Diese universell anwendbare Reaktion ermöglicht einen verkürzten synthetischen Zugang zu neuen organischen Molekülen, die Vinylbenzol-Einheiten in sehr hohen Ausbeuten enthalten und in pharmazeutisch wirksamen Verbindungen vorkommen. Der Hauptvorteil dieses Katalysators gegenüber bestehenden Systemen liegt darin, dass er einfach und schnell in einem Schritt aus sehr preiswerten und kommerziell verfügbaren Ausgangsmaterialien hergestellt werden kann und dabei hohe Stabilität, universelle Anwendbarkeit und exzellente funktionelle Gruppentoleranz mit hoher Reaktivität unter milden Bedingungen vereint. Geben Sie zunächst 150 Milliliter trockenes Diethylether und fünf Milliliter Phosphortrichlorid in einen im Ofen getrockneten 500-Milliliter-Rundkolben.Nachdem ein Rührstab in den Kolben gegeben wurde, wird ein 250-Milliliter-Tropftrichter angebracht und mit einem Septum verschlossen. Anschließend wird die Lösung durch Eintauchen des Kolbens in ein Eisbad auf null Grad Celsius abgekühlt. 42,5 Milliliter Papin werden mit 100 Milliliter Dathylether versetzt und diese Lösung in den Tropftrichter überführt. Danach wird die Lösung langsam über den Tropftrichter in die gerührte Phosphortrichloridlösung eingetropft.Nach der vollständigen Zugabe wird das Eisbad entfernt und das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur erwärmt. Um eine vollständige Umsetzung sicherzustellen, wird die Lösung weitere 30 Minuten gerührt. Danach wird das Reaktionsgemisch über eine Glasfritte filtriert und das Filtrat in einem 500-Milliliter-Rundkolben gesammelt, um die Ausbeute des Aminophosphins zu erhöhen.Waschen Sie den Filterkuchen mit weiteren 100 Milliliter trockenem Diethylether. Verdampfen Sie das Filtrat an einem Rotationsverdampfer, um den reinen Liganden in einer Ausbeute von über 80 % als blassgelbes Öl zu erhalten, das im Laufe der Zeit erstarrt. Überprüfen Sie die Produktreinheit mittels protonenentkoppelter Phosphor- und MR-Spektroskopie.Für die Katalysatorsynthese geben Sie 100 Milligramm Diora und einen molaren Anteil Cyclo-Dyn-Palladium in einen sauberen, im Ofen getrockneten 50-Milliliter-Rundkolben, der fünf Milliliter trockenes Tetrahydrofuran enthält. Fügen Sie einen Rührstab hinzu, verschließen Sie den Kolben mit einem Septum und rühren Sie die Suspension. Geben Sie anschließend 248 Milligramm des Aminophosphins in ein sauberes, trockenes Gefäß, das 10 Milliliter trockenes THF enthält.Nachdem die Lösung in eine Spritze überführt wurde, die zu der Tetrahydrofuran-Suspension von Dichloro(1,5-Cyclooctadien)Palladium hinzugefügt wurde. Um die unlöslichen Feststoffe zu entfernen, wird das Reaktionsgemisch schnell durch eine im Ofen getrocknete Glasfritte filtriert und das Filtrat in einem 25-Milliliter-Rundkolben gesammelt; anschließend werden die Flüchtigen unter vermindertem Druck entfernt. Danach wird der Palladiumkomplex dreimal mit je fünf Milliliter Pentan gewaschen.Entfernen Sie danach das Pentan und trocknen Sie das gelbe Pulver unter vermindertem Druck, um quantitativ analytisch reines To-Chloro-Bis(Ein-ein-Strich, Ein-doppelt-Strich-Phosphin-Tris-Trippi-Paridin)-Palladium zu erhalten. Überprüfen Sie die Reinheit des Palladiumkomplexes mittels protonenentkoppeltem Phosphor.Magnetresonanz-Spektroskopie. Geben Sie an dieser Stelle 37,15 Milligramm Chloro-bis(1,1′,1′′-Triphenylphosphan-tri(ortho-Tolyl))palladium(II) zu einem im Ofen getrockneten 50-Milliliter-Schlenk-Kolben. Verschließen Sie den Kolben mit einem Septum, evakuieren Sie ihn anschließend und füllen Sie ihn mit Stickstoffgas auf.Fügen Sie 10 Milliliter trockenes und entgastes Tetrahydrofuran mittels Spritze zum Kolben hinzu, geben Sie 322,4 Milligramm Tetrabutylammoniumbromid und 2,77 Gramm Kaliumcarbonat in einen sauberen, im Ofen getrockneten 50-Milliliter-Rundkolben. Geben Sie mit einer Spritze 20 Milliliter Endmethyldiphenylsilan zum Kolben hinzu. Nachdem ein Rührstab hinzugefügt und der Kolben mit einem Septum verschlossen wurde, evakuieren Sie den Kolben und füllen ihn mit Stickstoffgas auf. Fügen Sie anschließend 1,75 Milliliter eines Bromo-4-phenoxybenzols mit einer Spritze zum Kolben hinzu. Befestigen Sie einen Rückflusskühler am Kolben, indem Sie einen Strom von Stickstoff anlegen. Anschließend verbinden Sie den Rückflusskühler mit einem Ölbügel und stellen einen leichten Überdruck von Stickstoffgas ein. Erhitzen Sie die Reaktionslösung auf 100 Grad Celsius und rühren Sie fünf Minuten bei dieser Temperatur. Danach geben Sie einen Milliliter der Katalysatorlösung mittels Spritze zur Reaktionsmischung hinzu und rühren drei Stunden lang kräftig um. Überprüfen Sie die Produktbildung mittels GC-MS.Nach Abschluss der Reaktion wird der Schlenk-Kolben aus dem Ölbad genommen und das Reaktionsgemisch mit 50 Milliliter einer einmolaren Salzsäure abgeschreckt. Das abgekühlte Reaktionsgemisch wird in einen 500-Milliliter-Trenntrichter überführt und mit 50 Milliliter Ethylacetat versetzt. Das HEC-Produkt wird durch Extraktion gewonnen, wobei die Extraktion noch zweimal wiederholt wird. Anschließend werden alle organischen Phasen in einem Erlenmeyerkolben vereinigt.Gebe Magnesiumsulfat zum Kolben hinzu, um jegliche verbleibende Menge Wasser in der Lösung aufzunehmen. Filtere anschließend die vereinigten organischen Phasen über einen Papierfilter in einen Rundkolben. Wasche den Filterkuchen mit weiteren 50 Milliliter Ethylacetat aus.Anschließend wird die Lösung am Rotationsverdampfer eingeengt, um das rohe Kupplungsprodukt zu erhalten. Das Produkt wird anschließend über eine Säulenchromatographie mit einem Gemisch aus Hexan und Ethylether im Verhältnis 5:1 als Laufmittel getrennt. Nach dem Eindampfen des Lösungsmittels am Rotationsverdampfer wird die Produktreinheit mittels Protonen- und protonendentkoppelter Kohlenstoff-NMR überprüft.Die hier gezeigte MR-Spektroskopie ist eine Auswahl kürzlich hergestellter Kreuzkopplungsprodukte, die den Anwendungsbereich dieses Protokolls veranschaulicht. Die Kupplungsprodukte entstehen sauber und werden typischerweise in hervorragenden Ausbeuten innerhalb angemessener Reaktionszeiten erhalten. Der e-Isomer der aeroben Olefine wird häufig ausschließlich gebildet.Chloro BIS one one prime, one double prime Phosphine Tri. Tri Perine Palladium ist ein kostengünstiger, leicht zugänglicher und umweltfreundlicher Katalysator. Obwohl stabil, handelt es sich um einen hochreaktiven HEC-Katalysator mit hoher Toleranz gegenüber funktionellen Gruppen, der effizient und zuverlässig bei geringen Katalysatormengen arbeitet und über ein leicht anpassbares sowie robustes Reaktionsprotokoll verfügt.Die besten Ergebnisse wurden mit NN-Dimethylformamid erzielt, wenn elektronisch aktivierte oder nichtaktivierte Arylbromide eingesetzt wurden, um die Verbindungen A zwei bis A fünf, A sechs, A sieben, A 13, A 17, A 18 B eins und H vier N-Methyl zwei zu erhalten. Paraffin hingegen erwies sich als das geeignete Lösungsmittel, wenn elektronisch deaktivierte und sterisch gehinderte oder heterocyclische Arylbromide mit Amin gekoppelt wurden.Beispiele umfassen die Herstellung von Verbindungen, einer Neun, einer Zwölf, einem 14 C, 3D, 3D vier E zwei, E drei F zwei, F vier, G drei, G vier, H fünf und H sechs. Nach dem Anschauen dieses Videos sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie man dieses universell anwendbare Reaktionsprotokoll durchführt. Um eine typische katalytische Reaktion in einer HEC-artigen Weise durchzuführen, wird ein auf Frac-Aminen basierender Palladiumkatalysator verwendet.

mizoroki-heck-cross-coupling-reactions-catalyzed-dichlorobis11-1

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Wir beschreiben ein einfaches Verfahren zur über die Reduktion von Chlorgoldsäure (HAuCl 4) mit Natriumthiocyanat (NaSCN) hochstabile oligomere Cluster von Goldnanopartikel herzustellen. Die oligoclusters haben eine enge Größenverteilung und kann mit einer Vielzahl von Größen und Oberflächenbeschichtungen hergestellt werden.

Eine einfache Methode für die Größe kontrollierte Synthese von stabilen Oligomere Cluster von Goldclustern unter Umgebungsbedingungen

Erfahren Sie die Mizoroki-Heck-Kreuzkupplung mit einem neuartigen Palladiumkatalysator unter milden Bedingungen. Diese Methode ermöglicht effiziente Synthesen funktionalisierter Olefine in hohen Ausbeuten.

Mizoroki-Heck-Kreuzkupplungsreaktionen von Dichloro bis 1,1 , 1 - (phosphinetriyl) tripiperidine katalysierte Palladium unter milden Reaktionsbedingungen (Video) | JoVE Journal

Mizoroki-Heck-Kreuzkupplungsreaktionen von Dichloro {bis [1,1 ', 1'' - (phosphinetriyl) tripiperidine]} katalysierte Palladium unter milden Reaktionsbedingungen

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