Síntesis de un conjunto complejo de metal-orgánico soluble en agua

El objetivo general de este procedimiento sintético es proporcionar una forma racional de crear especies multimetálicas con una secuencia predeterminada de centros metálicos. Este método puede ayudar a responder preguntas clave en el campo de la química orgánica, como la construcción de un complejo heterómero único de múltiples núcleos frente a los problemas de separación de fases y múltiples resultados estructurados. La principal ventaja de esta técnica es su amplia aplicabilidad para diversas estructuras químicas debido a la simplicidad de su principio.

El demostrador del procedimiento será Purnandhu Bose, apóstol de mi laboratorio. Para comenzar este procedimiento, agregue 135 miligramos de resina TG sieber y barra de agitación a un matraz de 10 mililitros y dos cuellos con un drenaje en la parte inferior equipado con un filtro de vidrio y una llave de paso de dos vías. Conecte una llave de paso de tres vías y un tapón de vidrio a las juntas del matraz.

Intercambie la atmósfera interna con nitrógeno mediante el uso de una línea de vacío. A continuación, hincha la resina con un mililitro de diclorometano. Añade tres milímetros de dimetilformamida y un mililitro de piperidina a la resina.

A continuación, remueve la mezcla durante 2,5 horas a temperatura ambiente. Después de esto, retire la solución por filtración a través del desagüe. Lavar la resina tres veces con tres milímetros de metanol y tres milímetros de diclorometano.

A continuación, lava la resina cuatro veces con tres mililitros de diclorometano. Combine todas las soluciones obtenidas en el paso anterior y dilúyalas con acetonitrilo no anhidro hasta un volumen de 50 mililitros. Transfiera un milímetro de la solución resultante a una cubeta de un cuarto de galón con una longitud óptica de un centímetro y diluya la muestra con dos mililitros de acetonitrilo.

A continuación, agregue diclorometano, monómero de rutenio, HBTU, DMSO y la base de Hunig a la resina lavada bajo una atmósfera de nitrógeno. Revuelve la mezcla durante 12 horas a temperatura ambiente. Después de esto, retire la solución por filtración a través del desagüe.

Lava la resina tres veces con tres mililitros de DMSO. Luego, lava la resina tres veces con tres mililitros de metanol y diclorometano. Después de lavar con diclorometano adicional, agregue cinco mililitros de diclorometano, 0,28 gramos de anhídrido benzoico y 0,1 mililitros de N-metilimidazol a la resina lavada bajo una atmósfera de nitrógeno.

Después de remover la mezcla durante dos horas a temperatura ambiente, retire la solución filtrándola a través del desagüe. Lavar la resina tres veces con tres mililitros de diclorometano y tres de metanol. Una vez que la resina se haya lavado con diclorometano adicional, repita los pasos anteriores para cuantificar el número molar de monómero de rutenio cargado.

Ahora, agregue diclorometano, éster de ácido glutámico protegido por Fmoc, HBTU, DMSO y base de Hunig a la resina lavada bajo una atmósfera de nitrógeno. Después de repetir los pasos de lavado y taponado, transfiera una pequeña porción de resina a una mezcla que contenga 25 microlitros de ácido trifluoroacético, 0,5 microlitros de trietilsilano y 47 microlitros de 1,2-dicloroetano. Calienta la mezcla con sónico durante 0,5 horas.

Repita los pasos anteriores en la resina residual en el matraz para cuantificar el número molar de monómero de éster de ácido glutámico protegido con Fmoc cargado. Después de repetir los pasos anteriores con monómeros de platino y rodio, agregue diclorometano, ácido TEGU, HBTU, diclorometano y base de Hunig a la resina lavada bajo una atmósfera de nitrógeno. Después de remover la mezcla durante 12 horas a temperatura ambiente, retire la solución por filtración a través del desagüe.

Lava la resina dos veces con tres mililitros de DMSO. Luego, lava la resina tres veces con tres mililitros de metanol y tres mililitros de metanol y diclorometano. Una vez que la resina se haya lavado con diclorometano adicional, lávela tres veces con cuatro mililitros de éter dietílico.

Después de secar la resina al vacío, hincharla con un mililitro de diclorometano. Agregue una mezcla que contenga 0,1 mililitros de ácido trifluoroacético, 20 microlitros de trietilsilano y 1,9 mililitros de 1,2-dicloroetano a la suspensión. Revuelve la mezcla durante 12 horas a temperatura ambiente.

Después de esto, retire la solución por filtración a través del desagüe, luego agregue una nueva mezcla de ácido trifluoroacético, trietisilano y 1,2-dicloroetano a la resina. Revuelva la mezcla durante una hora a temperatura ambiente y luego deje de revolver. Aquí se muestran las estructuras moleculares del compuesto objetivo final, los precursores y los productos intermedios.

A continuación se muestran los espectros de masas multi tof de las muestras en las etapas de procedimiento seleccionadas, lo que demuestra la capacidad de esta técnica de análisis para rastrear las reacciones y confirmar la presencia de especies objetivo. Después de ver este video, debería tener una buena comprensión de cómo hacer especies multimetálicas con centros de metal diseñados con precisión.