Name: Asistida por microondas intramoleculares Dehydrogenative Diels-Alder para la síntesis de naftalenos funcionalizados / Tintes solvatocrómico (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-04-01T13:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 7 s
Description: Aprende a sintetizar naftalenos funcionalizados mediante reacción Diels-Alder deshidrogenativa asistida por microondas. Este método permite obtener colorantes fluorescentes solvatocrómicos con aplicaciones en biosensores e imagen molecular.

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Damos las gracias a la National Science Foundation (CHE0910597) y los Institutos Nacionales de Salud (P50-GM067982) para apoyar este trabajo. Damos las gracias al profesor Michael Trakselis (Universidad de Pittsburgh) útil para los debates sobre las medidas de fluorescencia. Reconocemos Kristy Gogick y Robin Sloan (Universidad de Pittsburgh) por su ayuda en la recopilación de los datos de fluorescencia.

1. Asistida por microondas Dehydrogenative Reacción DA <ol><li> Añadir el derivado para-cloro-estireno (0,045 g, 0,18 mmol) y 1,2-dicloroetano (3 ml) a un vial de 2-5 ml irradiación de microondas equipado con una barra de agitación para crear una solución 0,060 M. Esta concentración se utiliza porque concentraciones más altas conducen a la formación de productos no deseados. </li><li> Se tapa el vial irradiación de microondas y colocarlo en la cavidad sintetizador de microondas. </li><li> Irradiar la solución a 180 ° C durante 200 min con agitación y con tiempo de retención fijo en. El tiempo de retención es el tiempo de irradiación se producirá a la temperatura designada. La mezcla de reacción se volverá de color dorado. Los tiempos más largos de reacción no son perjudiciales para el rendimiento de la reacción. </li><li> Confirmar que la reacción es completa por cromatografía en capa fina (CCF), 5% acetato de etilo / hexano como eluyente. Visualice la placa de TLC con luz UV y el permanganato de potasio mancha. El Rf de la reactant y el producto son 0,2 y 0,25, respectivamente. </li><li> Transferir la reacción a un vial de centelleo utilizando 1 ml de 1,2-dicloroetano para enjuagar el vial de reacción de microondas. Esto resulta en aproximadamente 3 ml de solución en el vial de centelleo. </li><li> Concentrar el contenido del vial de centelleo a presión reducida a 40 ° C usando un evaporador rotatorio (10-30 mmHg). La evaporación del disolvente se requieren 5-10 min, y 45 mg de un aceite de color marrón crudo se obtendrá. El aceite crudo es estable y puede almacenarse indefinidamente sin descomposición. </li><li> Se purifica el aceite en bruto por filtración a través de una pipeta de gel de sílice con 5% acetato de etilo / hexanos como eluyente para obtener 41 mg de naftaleno como un sólido blanco. </li><li> Confirmar la identidad del producto por 1 H resonancia magnética nuclear (RMN) utilizando cloroformo deuterado (CDCl 3) como disolvente. Para un espectrómetro de 300 MHz NMR, el espectro de RMN 1 H del naftaleno es el siguiente: 7,80 (d, J = 1,8 Hz, 1H), 7,72 (d, J = 9,0 Hz, 1H), 7,70 (s, 1H), 7,38 (dd, J = 1,8, 9,0 Hz, 1H), 3,07 (t, J = 7,1 Hz , 4H), 2,66 (s, 3H), 2,18 (t, J = 7,1 Hz, 2H) ppm. </li></ol> 2. Buchwald-Hartwig catalizada por paladio reacción de acoplamiento cruzado <ol><li> Añadir Ruphos paladaciclo (3 mg, 0,004 mmol) a secado en horno 0.5-2 vial Biotage ml irradiación de microondas equipado con una barra de agitación y la tapa del vial. </li><li> Evacuar y rellenar el vial con nitrógeno tres veces por perforar el diafragma de la tapa con una aguja de pequeño calibre. Una vez purgado del vial, retire la aguja. El vial de irradiación de microondas actuará como un tubo sellado durante la reacción, y los mejores resultados se obtienen cuando un mínimo de aire está presente en el recipiente de reacción. </li><li> A través del tabique, añadir litio bis (trimetilsilil) amida de litio (0,32 ml de una solución 1,0 M en THF, 0,32 mmol) mediante una jeringa con agitación. La solución se volverá de color rojo. </li><li> Después de agitar durante 2-10 min, añadir naftaleno (0,038 g,0,16 mmol) en 0,3 ml de tetrahidrofurano anhidro (THF) mediante una jeringa. THF adicional (hasta 0,2 ml) se puede utilizar para disolver completamente el naftaleno. </li><li> Después de 2-10 minutos de agitación, añadir dimetilamina (0,12 ml de una solución 2,0 M en THF, 0,24 mmol) mediante una jeringa y bajar el recipiente de reacción en un horno precalentado a 85 ° C baño de aceite. </li><li> Se calienta la mezcla de reacción durante 3 horas a 85 ° C, o hasta que la reacción es completa por TLC. La mezcla de reacción será de color marrón oscuro. Por TLC, utilizar 20% acetato de etilo / hexanos como eluyente, y visualizar la placa resultante con luz UV y mancha de permanganato de potasio. El Rf de la sustancia reaccionante y del producto son 0,5 y 0,4, respectivamente. </li><li> Se enfría la reacción a temperatura ambiente, retirar el tapón del vial, y apagar la reacción con solución acuosa saturada de cloruro de amonio (10 ml). </li><li> Usando un embudo de 60 ml de decantación, se separa la capa acuosa de la capa orgánica. Se extrae la fase acuosa tres veces con acetato de etilo (12 ml). </li><li> Combinar las capas orgánicas en el embudo de decantación y lavar una vez con salmuera (15 ml). </li><li> Se secan las capas orgánicas combinadas sobre sulfato de sodio durante 10 min, y luego eliminar el sulfato de sodio por filtración por gravedad. </li><li> Usando un evaporador rotatorio, se concentra la solución resultante bajo presión reducida a 30 ° C (10-30 mmHg). La evaporación del disolvente se requieren 5-10 min, y un aceite de color marrón crudo se obtendrá. </li><li> Se purifica el producto bruto mediante cromatografía en columna de gel de sílice con una columna de 1,5 cm de cromatografía y 5% de acetato de etilo / hexanos como eluyente. El colorante se obtiene como 27 mg de un sólido amarillo. </li><li> Confirmar la identidad del producto por espectroscopía de RMN 1 H usando CDCl 3 como disolvente. Para un espectrómetro de 400 MHz NMR, el espectro de RMN 1 H para el colorante es como sigue: 7,64 (d, J = 9,0 Hz, 1H), 7,56 (s, 1H), 7,11 (dd, J = 2,5, 9,0 Hz, 1H ), 6,87 (d, J = 2,5 Hz, 1H), 3,02 (s, 6H), 3,02 a 2,87 (m, 4H), 2,65 (s, 3H), 2,12 (t, J = 7,3 Hz, 2H) ppm. </li></ol> 3. Preparación de la solución colorante de Estudios fotofísicos <ol><li> Transferir 1 mg del colorante en un lugar limpio, seco 10 ml matraz aforado y diluir a volumen con diclorometano (DCM) para obtener una solución 0,4 x 10 -3 M de stock del colorante. </li><li> Transferir 253 l de la solución madre a un matraz aforado de 10 ml segundo y diluir a volumen con DCM para preparar un 1 x 10 -5 M de solución del colorante. Esta solución se utiliza para recoger tanto la radiación UV-Vis y los datos de fluorescencia para el tinte. </li></ol> 4. La absorción UV-Visible Espectroscopia <ol><li> Llene dos cubetas del espectrofotómetro de cuarzo con DCM. Estas son las muestras en blanco. Colóquelos en la cavidad espectrofotómetro UV-Vis. No tocar las superficies ópticas de la celda. Manejar las células en la parte superior de las placas laterales que no se enfrentan al eje óptico. </li><li> Establezca los parámetros instrumentales paraun ancho de ranura de 2 y una velocidad de adquisición de 480 nm / min. Elegir un nombre para la muestra y seleccionar un rango de adquisición de 600 a 200 nm. </li><li> Recoger el espectro de fondo, retire la celda de muestra en el instrumento, se vacía, y enjuague con varias porciones de la 1 x 10 -5 M de solución de tinte antes del llenado. Evite llenar en exceso la célula. Antes de insertar la parte posterior celda de muestra en el soporte, limpie cuidadosamente las ventanas de las celdas con un pañuelo lente limpia. </li><li> Recoger el espectro de absorción de la muestra. El máximo de absorción se observa a 377 nm. </li><li> Limpiar cuidadosamente las células de espectrofotómetro de cuarzo con agua, acetona y etanol antes de ejecutar UV-Vis análisis de absorción en otras muestras. </li><li> Utilice Excel o software Origin para trazar y analizar los datos recogidos. </li></ol> 5. La emisión de fluorescencia Espectroscopía <ol><li> Llenar una celda de cuarzo con el fluorómetro 1 x 10 -5 M solución de colorante y colóquelo en el spectrofluorometer. Evitar el contacto de la piel con las superficies ópticas de la celda. </li><li> Establecer los parámetros instrumentales: longitud de onda de excitación a 334 nm, anchura de rendija de 2, tasa de adquisición de 0,1 nm / seg, rango de adquisición de 390 a 750 nm. Un corte de 390 nm filtro es necesaria para eliminar la luz dispersada de la fuente de emisión. </li><li> Recoger el espectro de emisión de fluorescencia de la muestra. El máximo de emisión de fluorescencia se observó a 510 nm. </li><li> Limpiar la celda de cuarzo fluorómetro con agua, acetona y etanol antes de ejecutar los análisis de fluorescencia de otras muestras. </li><li> Utilice Excel o software Origin para trazar y analizar los datos recogidos. </li></ol>

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</ol>

Los autores declaran que no tienen intereses en conflicto financieros.

Microwave-Assisted Dehydrogenative Reacción DA La reacción intramolecular dehydrogenative DA de precursores estirenilo por irradiación de microondas (MWI) produce diversas estructuras de naftaleno en altos rendimientos de 71-100% y tiempos de reacción cortos, lo que requiere tan poco como 30 minutos (Figura 1) 18. El aspecto más difícil de llevar a cabo la reacción dehydrogenative DA es la selección del disolvente, que a menudo es complicado debido a una variedad de ...

Diseño y la síntesis de molécula pequeña es crítico para el desarrollo de una gama de campos científicos que incluye los productos farmacéuticos, pesticidas, tintes orgánicos, y muchos más 1. La reacción de Diels-Alder (DA) y dehidro-Diels Alder-(DDA), las reacciones son instrumentos especialmente poderosos en la síntesis de cíclico pequeño y compuestos aromáticos 2-4. Además, térmicas dehydrogenative reacciones DA de estireno con dienos dienófilos alquino proporcionar una ruta potencialmente beneficiosas para la síntesis de compuestos aromáticos inicialmente formando cicloaductos que además puede aromatizar bajo condiciones oxidativas 5. Mediante el empleo de una reacción intramolecular térmica dehydrogenative DA de estireno con dienos alquinos, los problemas normalmente asociados con la utilización de estireno como un dieno, tal como no deseadas [2 + 2] cicloadición 5,6 y reacciones de polimerización 7 y regioselectividad pobre, se alivió y naftaleno compuestos se pueden generar. La reacción intramolecular térmica dehydrogenative DA de estirenos con alquinos no es sin problemas considerables. En primer lugar, la mayoría de las reacciones sufren de bajos rendimientos, tiempos de reacción largos, y las altas temperaturas de reacción 8-11. Además, muchas reacciones no promueven la formación exclusiva del producto naftaleno; tanto naftaleno y dihidronaftaleno se producen, a menudo en forma de mezclas inseparables por cromatografía en columna de 11,12. Las ataduras de la precursor de estireno-inos también están restringidas a incluir heteroátomos y / o restos carbonilo. Sólo un ejemplo se informa de un amarre de todo el carbono que contiene, lo que requiere condiciones de 250 ° C durante 48 horas ordenada con el fin de obtener la formación de naftaleno 10. Además de variedad limitada dentro de los amarres de los materiales de partida, una de las limitaciones más severas de esta metodología es la falta de funcionalidad tolerado bajo las condiciones térmicas convencionales.El alquino terminal del material de partida o bien no sustituido o añadido con un fenilo o trimetilsililo (TMS) fracción 8-13. En un caso, un éster en el extremo alquino se muestra a someterse a la reacción dehydrogenative DA, pero esto resulta en una mezcla de naftaleno y productos de dihidronaftaleno 11. Una propuesta más adelante indica que un grupo TMS anexa a la terminal alquino es necesario para lograr la formación de naftaleno exclusiva en altos rendimientos 10. La deficiencia de la funcionalidad diversa reportado para reacciones térmicas dehydrogenative DA limita severamente el potencial de esta reacción hacia el conjunto de las estructuras de naftaleno únicas. El deseo de la variación en las estructuras de naftaleno se deriva de su función como pequeños bloques moleculares de construcción en varios campos de la ciencia, a colorantes fluorescentes orgánicos especialmente 14,15. La excelente resolución espacial y tiempos de respuesta de org pequeñocolorantes Anic para monitorización en tiempo real 16 eventos ha llevado al desarrollo de cientos de compuestos fluorescentes disponibles comercialmente. Muchos de estos colorantes son naftalenos discretas con propiedades fotofísicas y químicas 15. Elección de colorantes fluorescentes con propiedades específicas para controlar funciones individuales es difícil, lo que conduce a una creciente necesidad de nuevas clases de fluoróforos con más propiedades fotofísicas diversas. Con este fin, una térmica reacción intramolecular dehydrogenative DA de estirenos con alquinos que permite la diversificación de una única andamio naftaleno sería potencialmente beneficioso con una aplicación para el desarrollo de nuevos naftaleno que contienen colorantes fluorescentes. Como una alternativa al calentamiento convencional, la química asistida por microondas es ventajoso, ya que ofrece un calentamiento más uniforme de la muestra química, lo que conduce a rendimientos químicos más altos, mayores velocidades de reacción, condiciones de reacción más suavess, y a menudo diferente selectividad de los productos 17. Empleando condiciones de calentamiento asistidas por microondas frente a los convencionales para la reacción intramolecular dehydrogenative DA de estirenos sirve para eliminar muchos de los problemas asociados con esta metodología mediante la reducción de tiempo de reacción de días a minutos, aumentando los rendimientos anteriormente pobres, bajando las temperaturas de reacción, y ofreciendo formación más selectiva del producto deseado naftaleno. Asistidas por microondas condiciones de reacción también puede ser más probable para facilitar la incorporación de una mayor variedad de funciones en los productos de naftaleno que antes era inalcanzable. Sólo un ejemplo previo ha informado de la utilización asistidas por microondas condiciones para la reacción dehydrogenative DA en los que se obtuvo un rendimiento de 90% tanto de naftaleno y dihidronaftaleno en tan poco como 15 min a 170 ° C 12. Aquí se reporta un deshidrogenasa intramolecular asistida por microondasnativo reacción de derivados de DA estirenilo que conduce a la formación exclusiva de los productos de naftaleno funcionalizados y diversa en tan poco como 30 min y en alta a rendimientos cuantitativos 18. La utilidad de este protocolo se demuestra además por la conversión de un solo paso de un producto de naftaleno en un tinte fluorescente solvatocrómico novela con propiedades fotofísicas que rivalizar con la de los populares disponibles en el mercado Prodan colorante 19.

<table><tbody><tr><td colspan="4"><fuerte>Reactivo/Material</fuerte></td></tr><tr><td>1,2-Dicloro&#8211; thane, reactivo ACS &#8805; 99.0% </td><td>Sigma-Aldrich</td><td>319929</td><td></td></tr><tr><td>SiliaPlate G TLC - con respaldo de vidrio, 250 &mu; m</td><td>Silicycle</td><td>TLG-R10011B-323</td><td></td></tr><tr><td>Acetato de etilo, certificado ACS &#8805; 99.5%</td>Hexanos <td>E14520</td><td></td>de <td>Fisher Scientific</td></tr><tr><td>, certificado ACS &#8805; 98.5%</td><td>Fisher Scientific</td><td>H29220</td><td></td></tr><tr><td>Gel de sílice, grado estándar</td><td>Sorbent Technologies</td><td>30930M</td><td>60 A, 40-63 &mu; M (malla 230 x 400)</td></tr><tr><td>RuPhos palladacycle</td><td>Strem</td><td>46-0266</td><td></td></tr><tr><td>Gas</td><td>nitrógeno Matheson TRIGAS</td><td>NI304</td><td>Nitrógeno 304cf, industrial</td></tr><tr><td>Solución de amida de litio bis(trimetilsilil)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>225770</td><td>1.0 M solución en THF</td></tr><tr><td>Tetrahidrofurano anhidro &#8805; 99.9%</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>401757</td><td>Solución de</td></tr><tr><td>dimetilamina</td> sin inhibidores <td>Sigma-Aldrich</td><td>391956</td><td>solución 2.0 M en THF</td></tr><tr><td>Cloruro de amonio</td><td>Fisher Scientific</td><td>A661-500</td><td></td></tr><tr><td>Sulfato de sodio, anhidro (granular)</td><td>Fisher Scientific</td><td>S421-500</td><td></td></tr><tr><td>Columna de cromatografía</td><td>Chemglass</td><td>CG-1188-04</td><td>&#189; en ID x 18 pulgadas E.L.</td></tr><tr><td>Ciclohexano, &#8805; 99.0%</td><td>Fisher Scientific</td><td>C556-1</td><td></td></tr><tr><td>Tolueno anhidro, 99.8%</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>24451</td><td></td></tr><tr><td>1,4-Dioxano anhidro, 99.8%</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>296309</td><td></td></tr><tr><td>Tetrahidrofurano anhidro, &#8805; 99.9%</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>186562</td><td>250 ppm BHT como inhibidor</td></tr><tr><td>Diclorometano</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>650463</td><td>Chromasolv Plus</td></tr><tr><td>Cloroformo, &#8805; 99.8%</td><td>Fisher Scientific</td><td>C298-1</td><td></td></tr><tr><td>Acetonitrilo anhidro, 99.8%</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>271004</td><td></td></tr><tr><td>Dimetilsulfóxido, &#8805; 99.9%</td><td>Fisher Scientific</td><td>D128</td><td></td></tr><tr><td>Alcohol etílico </td><td>Pharmco-AAPER</td><td>11ACS200</td><td>Absolute</td></tr><tr><td colspan="4">Equipment</td></tr><tr><td>Microwave Synthesizer</td><td>Biotage</td><td>Biotage Iniciador Exp</td><td></td></tr><tr><td>Vial de Microondas</td><td>Biotage</td><td>352016</td><td>0.5 &#8211; 2 ml</td></tr><tr><td>Vial de Microondas</td><td>Biotage</td><td>351521</td><td>2 &#8211; 5 ml</td></tr><tr><td>Tapa de vial de microondas</td><td>Biotage</td><td>352298</td><td></td></tr><tr><td>Sintetizador de microondas</td><td>Anton Paar</td><td>Monowave 300</td><td></td></tr><tr><td>Vial de microondas G4</td><td>Anton Paar</td><td>99135</td><td></td></tr><tr><td>Tapa de vial de microondas</td><td>Anton Paar</td><td>88882</td><td></td></tr><tr><td>Espectrómetro de RMN</td><td>Bruker</td><td>Avance</td><td>300 o 400 MHz</td></tr><tr><td>UV-Visible Espectrómetro</td><td>PerkinElmer</td><td>Lamda 9</td><td></td></tr><tr><td>Célula de espectrofotómetro</td><td>Starna Cells</td><td>29B-Q-10</td><td>Spectrosil cuarzo, longitud de paso 10 mm, semi-micro, pared negra</td></tr><tr><td>Espectrofluorómetro </td><td>HORIBA Jobin Yvon</td><td>FluoroMax-3 S4</td><td></td></tr><tr><td>Célula de fluorímetro</td><td>Starna Cells</td><td>29F-Q-10</td><td>Spectrosil cuarzo, longitud de trayectoria 10 mm, semi-micro</td></tr></tbody></table>

asistida por microondas intramoleculares dehydrogenative diels-alder para la síntesis de naftalenos funcionalizados / tintes solvatocrómico

Microwave-assisted Intramolecular Dehydrogenative Diels-Alder Reactions for the Synthesis of Functionalized Naphthalenes/Solvatochromic Dyes

Naftalenos funcionalizados tienen aplicaciones en una variedad de campos de investigación que van desde la síntesis de moléculas naturales o biológicamente activas para la preparación de nuevos tintes orgánicos. Aunque numerosas estrategias se han reportado para acceder a los andamios de naftaleno, muchos procedimientos todavía presentan limitaciones en términos de la incorporación de la funcionalidad, que a su vez reduce la gama de substratos disponibles. El desarrollo de métodos versátiles para acceder directamente a naftalenos sustituidos tanto, es altamente deseable. La reacción de Diels-Alder (DA) reacción de cicloadición es un método poderoso y atractivo para la formación de sistemas de anillos saturados e insaturados a partir de materiales de partida fácilmente disponibles. Un nuevo asistida por microondas reacción intramolecular dehydrogenative DA de derivados estirenilo describe en este documento genera una variedad de ciclopenta funcionalizado [b] naftalenos que no pudieron ser preparados usando el método sintético existentes. Cuando se compara con calentamiento convencional, la irradiación de microondas acelera las velocidades de reacción, mejora los rendimientos, y limita la formación de subproductos no deseados. La utilidad de este protocolo se demuestra además por la conversión de un cicloaducto DA en un colorante solvatocrómico fluorescente a través de una novela de Buchwald-Hartwig catalizada con paladio reacción de acoplamiento cruzado. Espectroscopía de fluorescencia, como una técnica analítica informativo y sensible, desempeña un papel clave en los campos de investigación, incluyendo la ciencia medioambiental, medicina, farmacología y biología celular. El acceso a una variedad de nuevos fluoróforos orgánicos proporcionada por la reacción dehydrogenative asistida por microondas DA permite un mayor avance en estos campos.

Irradiación de microondas (MWI) de los derivados estirenilo a 180 ° C resulta en ciclopenta completa [b] naftaleno formación en tan poco como 30 min y en alta a rendimientos cuantitativos (Figura 1) 18. No subproducto dihidronaftaleno es observado, y por espectroscopia 1 H RMN de los productos aparecen puro sin la necesidad de purificación adicional tras la irradiación (Figura 2). Varios cambios en el marco naftaleno se toleran bien la utiliza...

Asistida por microondas dehydrogenative intramolecular Diels-Alder (DA) reacciones proporcionan acceso concisa a ciclopenta funcionalizado [<em&gt; B</em&gt;] Bloques de construcción de naftaleno. La utilidad de esta metodología se demuestra por la conversión de un solo paso de los dehydrogenative cicloaductos DA en tintes fluorescentes solvatocrómico nuevos a través de Buchwald-Hartwig catalizadas con paladio reacciones de acoplamiento cruzado.

Asistida por microondas intramoleculares Dehydrogenative Diels-Alder para la síntesis de naftalenos funcionalizados / Tintes solvatocrómico

Functionalized naphthalenes have applications in a variety of research fields ranging from the synthesis of natural or biologically active molecules to ...

El objetivo general del siguiente experimento consiste en generar napoles funcionalizados mediante una reacción de dehidrogenación deshidro Diels-Alder asistida por microondas, o reacción DDDA. Esto se logra mediante la irradiación con microondas de precursores de estireno para producir diversos sustratos de lene. Como segundo paso, se lleva a cabo una reacción de acoplamiento cruzado catalizada por paladio de Buchwald-Hartwig entre los hinos y una amina.Esto da como resultado naftaleno que contiene grupos donadores y grupos retiradores de electrones que funcionan como colorantes fluorescentes slv cromicos, y que están estructuralmente relacionados con un colorante comercialmente disponible, pro. A continuación, se preparan soluciones del colorante para medir las propiedades foto-físicas seleccionadas de los nuevos sustratos. Este novedoso enfoque sintético permite acceder a arquitecturas moleculares que poseen propiedades foto-físicas deseables y propiedades químicas atractivas.Se obtienen resultados que muestran el intrigante comportamiento crómico SLV y los grandes desplazamientos de Stokes de estos colorantes basados en espectroscopía de emisión de fluorescencia en una variedad de disolventes. La utilidad sintética de la reacción DDDA se demuestra mediante la síntesis de varios flora fours que contienen natalina y poseen propiedades fotoquímicas, físicas y químicas ajustables. La principal ventaja de esta técnica frente a los métodos existentes, como el calentamiento convencional, es que la formación asistida por microondas de los productos deseados se logra en tiempos de reacción más cortos, rendimientos más altos y condiciones de reacción suaves.En el caso de DDS, otra irradiación por microondas en la reacción conduce a la formación de productos más puros debido al aumento de la selectividad del producto. Este método puede ayudar a responder preguntas clave en la síntesis y el desarrollo de sustratos aromáticos. En particular, los compuestos de naftaleno funcionalizados son bloques de construcción valiosos que pueden actuar como semiconductores orgánicos y en dispositivos electrónicos, incluyendo diodos orgánicos emisores de luz.Sus propiedades electrónicas únicas hacen que estas moléculas pequeñas sean ideales para aplicaciones en pantallas de cristal líquido. Además, los NAPLAN funcionalizados están presentes en una serie de productos naturales y fármacos biológicamente relevantes. Desempeñan un papel fundamental en la catálisis asimétrica, y también forman la subunidad cromófora C clave de muchos colorantes sintéticos populares.Para comenzar la reacción de Diels-Alder deshidrogenada asistida por microondas, prepare una solución 0,060 molar de un derivado de para-cloroestireno según se describe en el protocolo del texto. Se utiliza esta concentración porque concentraciones más altas conducen a la formación de productos no deseados. Después de colocar la solución tapada en la cavidad del sintetizador por microondas, irradie la solución a 180 grados Celsius durante 200 minutos.Con agitación, y con el tiempo de retención fijo, la presión y la temperatura se monitorean en la pantalla LED del microondas. Cuando se retira el vial de reacción del microondas, la solución es de color dorado. Tiempos de reacción más largos no son perjudiciales para el rendimiento de la reacción.Confirme que la reacción está completa mediante cromatografía en capa fina, abreviada como TLC, empleando hexano con 5% de acetato de etilo. Como el agente, visualice la placa TLC con luz UV y con tinción de permanganato de potasio. Transfiera la reacción a un vial de simulación utilizando un mililitro de 1,2-dicloroetano para enjuagar el vial de reacción para microondas.Esto da como resultado aproximadamente tres mililitros de solución en el vial de reacción. Concentre el contenido del vial de reacción bajo presión reducida a 40 grados Celsius. Mediante un evaporador rotatorio, la evaporación del disolvente requerirá de cinco a 10 minutos y se obtendrán 45 miligramos de aceite crudo marrón de AC.Purifique el aceite crudo y confirme su identidad mediante espectroscopía de resonancia magnética nuclear de protones. Inicie la reacción de acoplamiento cruzado añadiendo tres miligramos de Ru phos pato cycle a un vial de 0,5 a 2 mililitros para microondas bioTE secado en estufa, equipado con una barra de agitación, y tape el vial. Perfore el septo de la tapa con una aguja de calibre pequeño utilizando un tanque de nitrógeno conectado a un manifold con un burbujeador de aceite para controlar el flujo de nitrógeno, conecte el manifold a la aguja, evacúe y rellene el vial con gas nitrógeno tres veces.Una vez completada la purga del vial, retire la aguja. El vial de irradiación por microondas actuará como un tubo sellado durante la reacción y se obtendrán los mejores resultados. Cuando haya una cantidad mínima de aire presente en el recipiente de reacción a través del septo, el bis(trimetilsilil)amida de litio, añadido mediante jeringa con agitación de la disolución, hará que esta se vuelva roja.Después de agitar durante dos a 10 minutos, añada cloronftaleno en 0,3 mililitros de tetrahedrano anhidro mediante jeringa. Se puede usar THF adicional para disolver completamente el naftaleno. Tras agitar durante dos a 10 minutos, añada dimetilamina en forma de disolución mediante jeringa y sumerja el recipiente de reacción en un baño de aceite precalentado a 85 grados Celsius.Caliente la reacción durante tres horas a 85 grados Celsius o hasta que la reacción esté completa según la TLC. La reacción tendrá un color marrón oscuro. Para la TLC, utilice hexanos con acetato de etilo al 20 % como eluyente y visualice la placa resultante con luz UV y tinción de permanganato de potasio.Después de enfriar la reacción a temperatura ambiente, retire la tapa del vial y enfríe la reacción con una solución acuosa saturada de cloruro de amonio. Utilizando un embudo de separación de 60 mililitros, separe la capa acuosa de la capa orgánica. Extraiga la capa acuosa tres veces con 12 mililitros de acetato de etilo.Combine las capas orgánicas en el embudo de separación y lave una vez con 15 mililitros de salmuera. Seque las capas orgánicas combinadas sobre sulfato de sodio durante 10 minutos, y luego elimine el sulfato de sodio mediante filtración por gravedad. Utilice un evaporador rotatorio.Concentre la solución resultante bajo presión reducida a 30 grados Celsius durante cinco a 10 minutos. Para evaporar el disolvente, purifique el producto crudo aceitoso de color marrón mediante cromatografía en columna sobre gel de sílice utilizando una columna cromatográfica de 1,5 centímetros y una mezcla de 5% de acetato de etilo en hexanos como eluyente. El colorante se obtendrá como 27 miligramos de un sólido amarillo.Confirme la identidad del producto mediante espectroscopia de RMN de protones, como se describe en el protocolo del texto. Transfiera un miligramo del colorante a un matraz aforado limpio y seco de 10 mililitros y diluya hasta el volumen con diclorometano o DCM para obtener una solución stock del colorante de 0,4 veces 10 a la menos tres molar. Transfiera 253 microlitros de la solución stock a un segundo matraz aforado de 10 mililitros y diluya hasta el volumen con DCM para preparar una solución del colorante de uno veces 10 a la menos cinco molar.Esta solución se utilizará para obtener tanto los datos UV-vis, como se describe en el protocolo escrito, como los datos de fluorescencia, tal como se demuestra en este video. Para realizar la espectroscopia de emisión de fluorescencia, llene una cubeta de cuarzo para fluorímetro con la solución de colorante de una vez 10 a la menos cinco molar y colóquela en el fluorímetro espectral. Evite el contacto con la piel en las superficies ópticas de la cubeta.Establezca los parámetros instrumentales, incluyendo una longitud de onda de excitación a 334 nanómetros, un ancho de rendija de dos, una tasa de adquisición de 0,1 nanómetros por segundo y un rango de adquisición desde 390 hasta 750 nanómetros. Se necesita un filtro de corte a 390 nanómetros para eliminar la luz dispersa proveniente de la fuente de emisión. Recolecte el espectro de emisión de fluorescencia de la muestra.El máximo de emisión de fluorescencia se observa a 510 nanómetros. Utilice software Excel u Origin para graficar y analizar los datos recopilados. Irradiación con microondas de derivados de estireno a 180 grados Celsius.Da como resultado la formación completa de ciclo penta b naftaleno en tan solo 30 minutos y con rendimientos altos hasta cuantitativos. No se observa subproducto de dihidronalina y, mediante espectroscopía de RMN de protones, los productos parecen puros sin necesidad de purificación adicional tras la irradiación. Se toleran diversas modificaciones en el esqueleto de nalina, utilizando estas condiciones térmicas, incluyendo variaciones en el enlazador y en el patrón de sustitución del anillo de nalina, la incorporación de una variedad de grupos atrayentes de electrones, así como también el cambio en la ubicación del grupo atrayente de electrones para crear productos ciclopentano fusionados.La síntesis de los fluoróforos de cuatro átomos sigue un protocolo de dos pasos que consiste en una reacción de deshidrogenación asistida por microondas, seguida de una reacción de acoplamiento cruzado catalizada por paladio. Como ejemplo representativo, un estireno sustituido con cloro en posición para se somete a las condiciones mencionadas anteriormente y luego a condiciones de acoplamiento cruzado catalizadas por paladio para producir el colorante fluorescente deseado. Las propiedades fotofísicas del colorante se estudian en diversos disolventes de polaridad diferente, lo que provoca un cambio de color debido a la polaridad del disolvente.En un proceso denominado solve aach, la espectroscopía de emisión fluorescente de CHRO revela que el colorante fluorescente exhibe un comportamiento solve térmico notable. Esta figura muestra el colorante fluorescente solubilizado en tolueno, uno cuatro dioxina, DCM y óxido de dimetilsulfuro, observado bajo luz UV de onda larga, espectros de emisión fluorescente del nuevo colorante fluorescente. En ciclohexano, tolueno, uno cuatro dioxina, THF, DCM, cloroformo.El acetonitrilo, el DMSO y el etanol revelan un desplazamiento de rohr desde ciclo heína hasta etanol tan grande como 112 nanómetros. Estos resultados también mejoran respecto a los informados para un tinte crómico de salvamento comúnmente utilizado y disponible comercialmente. El tinte pro Dan, tras su desarrollo, allanará el camino para que los investigadores en el campo de la síntesis orgánica preparen tintes slv AHR que puedan aplicarse en biosensado y formación de imágenes.El futuro de la imagen molecular depende del diseño, síntesis y desarrollo de nuevas moléculas marcadoras para sistemas vivos. Sin embargo, el acceso a compuestos fluorescentes con propiedades foto físicas y sensibilidad deseadas sigue siendo limitado. Nuestra capacidad para diseñar racionalmente y ajustar las propiedades de estas nuevas flora fours sintetizadas es posible gracias a la versatilidad sintética de la reacción Dehydrogenated d Aldo.Después de ver este video, debería tener una buena comprensión de cómo realizar de forma segura reacciones asistidas por microondas para sintetizar lings funcionalizados, los cuales pueden transformarse en un solo paso en colorantes subatómicos a partir de precursores estériles fácilmente disponibles.

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Research

Investigación

JoVE Journal

Chemistry

Química

Se describe un procedimiento de dos pasos para la síntesis de derivados de indol farmacéuticamente activos mediante la funcionalización de C-H con anilinas, utilizando catálisis de ácido de Brønsted y foto- .

Síntesis de derivados Antiviral tetrahidrocarbazol por fotoquímica y catalizada por ácido CH funcionalización a través de intermedios peróxidos (CHIPS)

Los líquidos iónicos (ILs) median el acceso rápido, sencillo y barato a los 1,6-ceoesteres en altas diastereoselectividades y buenos rendimientos. El protocolo de reacción es robusto y los 1,6-cetoésteres se pueden obtener en escala de gramos después de un protocolo de filtración simple. Además, los 1,6-ceoesters son potentes gelificantes en disolventes de hidrocarburos.

Síntesis altamente estereoselectiva de 1,6-cetoésteres Mediada por líquidos iónicos: una reacción de tres componentes Habilitación de acceso rápido a una nueva clase de bajo peso molecular gelificantes

Síntesis de escalado de emisores eficientes térmicamente activada fluorescencia retardada se describen en el artículo presentado.

Síntesis química de escalado de fluorescencia retardada activada térmicamente emisores basado en el núcleo Dibenzothiophene-S, dióxido de S

Un 2-azido-1-nitrato-éster se puede convertir en el correspondiente 2-azido-1-trichloroacetimidate en un procedimiento one-pot. El objetivo del manuscrito es demostrar la utilidad del reactor de microondas en la síntesis de hidratos de carbono.

One-pot asistida por microondas conversión de ésteres de nitrato anomérico en Trichloroacetimidates

Se describe un protocolo para photogenerate N-heterocíclicos carbenos (NHCs) por la irradiación UV de un sistema de sal 2-isopropylthioxanthone/imidazolio tetrafenilborato. Se proponen métodos para caracterizar la photoreleased NHC y aclarar el mecanismo fotoquímico. Los protocolos para la fotopolimerización de metátesis de apertura en solución y miniemulsion ilustran el potencial de este sistema de photogenerating NHC de 2 componentes.

Photogeneration de carbenos N-heterocíclicos: aplicación en fotoinducida anillo-abertura polimerización de metátesis

1-Aryl-1H-pirazole-5-aminas se preparan a partir de hidrazinas de arilo combinadas con 3-aminocrotononitrilo o una -cianocetona en una solución de 1 M de HCl utilizando un reactor de microondas. La mayoría de las reacciones se realizan en 10-15 minutos y el producto puro se puede obtener a través de la filtración al vacío con rendimientos aislados típicos de 70-90%.

Preparación asistida por microondas de 1-Aryl-1H-pyrazole-5-amines

3-Aroyl-N-hidroxi-5-nitroindoles fueron sintetizados por cicloadición de 4-nitronitrosobenceno con un alquinona terminal conjugado en un procedimiento térmico de un solo paso. La preparación del nitrosoareno y de los alquinones se notificó adecuadamente y, respectivamente, a través de procedimientos de oxidación en la anilina correspondiente y en el alquinol.

Una síntesis directa, regioselectiva y atómica de 3-Aroyl-N-hidroxi-5-nitroindoles por Cycloaddition de 4-Nitronitrosobenzene con Alkynones

Los compuestos heteroariloson son moléculas importantes utilizadas en la síntesis orgánica, química medicinal y biológica. Una heterolación asistida por microondas mediante catálisis de paladio proporciona un método rápido y eficiente para unir mitades heteroarilo directamente a los sustratos de cetona.

Una heterolación directa asistida por microondas de cetonas mediante la catálisis de metal de transición

Se desarrollaron nuevas rutas para la síntesis de heterociclos que contienen nitrógeno utilizando cercosporina como fotocatalista libre de metales.

Cercosporina-Fotocatalizado [4+1]- y [4+2]-Anulaciones de Azoalkenes bajo condiciones leves

La reacción de condensación de Claisen-Schmidt es una metodología importante para la generación de compuestos aromáticos bicíclicos conjugados puenteados con metina. A través de la utilización de una variante mediada por la base de la reacción aldólica, se puede acceder a una gama de moléculas fluorescentes y / o biológicamente relevantes a través de un enfoque sintético generalmente económico y operativamente simple.

Síntesis De Pirazol Dependiente De pH, Imidazol, Y Fluoróforos De Isoindolona Dipirorina Usando Un Enfoque De Condensación De Claisen-Schmidt

Aprende a sintetizar naftalenos funcionalizados mediante reacción Diels-Alder deshidrogenativa asistida por microondas. Este método permite obtener colorantes fluorescentes solvatocrómicos con aplicaciones en biosensores e imagen molecular.

Asistida por microondas intramoleculares Dehydrogenative Diels-Alder para la síntesis de naftalenos funcionalizados / Tintes solvatocrómico (Video) | JoVE Journal

Asistida por microondas intramoleculares Dehydrogenative Diels-Alder para la síntesis de naftalenos funcionalizados / Tintes solvatocrómico

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