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Article de méthode

Palladium N - Complexes de carbène hétérocyclique: synthèse des sels de benzimidazolium et activité catalytique dans les réactions de formation de liaison carbone-carbone

9.6K vues

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DOI :

10.3791/54932

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30 juillet 2017

Dans cet article

Résumé

Des protocoles détaillés et généralisés sont présentés pour la synthèse et la purification subséquente de quatre complexes de carbène N- hétérocyclique au palladium à partir de sels de benzimidazolium. Les complexes ont été testés pour l'activité catalytique dans l'arylation et les réactions de Suzuki-Miyaura. Pour chaque réaction étudiée, au moins un des quatre complexes a catalysé avec succès la réaction.

Résumé

Des protocoles détaillés et généralisés sont présentés pour la synthèse et la purification subséquente de quatre complexes de carbène N- hétérocyclique au palladium à partir de sels de benzimidazolium. Des protocoles détaillés et généralisés sont également présentés pour tester l'activité catalytique de tels complexes dans l'arylation et les réactions de couplage croisé de Suzuki-Miyaura. Des résultats représentatifs sont montrés pour l'activité catalytique des quatre complexes dans l'arylation et les réactions de type Suzuki-Miyaura. Pour chacune des réactions étudiées, au moins un des quatre complexes a réussi à catalyser la réaction, les qualifiant de candidats prometteurs pour la catalyse de nombreuses réactions de formation de liaison carbone-carbone. Les protocoles présentés sont assez généraux pour être adaptés pour la synthèse, la purification et l'essai d'activité catalytique de nouveaux complexes de carbène N- heterocycliques au palladium.

Introduction

Les carbènes N- hétérocycliques (NHC) ont attiré beaucoup d'attention, en particulier pour leur capacité à catalyser diverses réactions importantes telles que la métathèse, la création de furane, la polymérisation, l'hydrosilylation, l'hydrogénation, l'arylation, le couplage croisé Suzuki-Miyaura et le couplage croisé Mizoroki-Heck 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 ,

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Protocole

Attention: De nombreux solvants volatils sont utilisés dans le cadre des protocoles détaillés ci-dessous, afin d'effectuer toutes les expériences dans une hotte de travail. Portez un équipement de protection individuelle approprié tout au long de la procédure et consultez la fiche signalétique de chaque réactif avant utilisation; Dans le présent document, de brèves informations ont été fournies sur les réactifs et les étapes dangereux.

1. Synthèse et purification des sels de benzimidazolium (composés 1-4)

  1. Serrer un tube Schlenk de 100 ml en position verticale et mettre une barre d'agitateur, 1 mmol de b....

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Résultats

Les sels de benzimidazolium ( 1 à 4 ) ( figure 1 ) ont été synthétisés dans du DMF anhydre en utilisant des N- alkylbenzimidazoles et divers halogénures d'alkyle, puis purifiés et caractérisés comme indiqué avant 18 , 24 . Ils étaient des matières solides blanches ou colorées et avaient des rendements allant de 62% à 97%. On a ensuite synthétisé les complexe.......

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Discussion

Les protocoles pour la synthèse et la purification de quatre sels de benzimidazolium et par la suite leurs complexes de NHC palladium ont été présentés délibérément dans le plus grand détail pour aider les jeunes scientifiques ou les nouveaux à maîtriser. Compte tenu de ce même objectif, les protocoles pour tester l'activité catalytique des quatre complexes dans l'arylation et les réactions de Suzuki-Miyaura ont également été présentés dans le plus grand détail. En outre, nous avons tenté de présenter les protoc.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n'ont rien à dévoiler.

Remerciements

Nous reconnaissons le soutien financier de la Faculté de pharmacie (Université de Sydney), du Fonds de recherche de l'Université Erciyes et de TUBITAK (1059B141400496). Nous remercions Tim Harland (The University of Sydney) d'avoir édité la vidéo.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
1-chloro-4-nitrobenzèneSigma-Aldrich (Interlab A.S., USA)Acide
2,5-diméthoxyphénylboroniqueSigma-Aldrich (Interlab A.S., USA)
2-n-butylfuranSigma-Aldrich (Interlab A.S., USA)
2-n-butylthiophèneSigma-Aldrich (Interlab A.S., USA)
3-chloropyridineMerck (Darmstadt, Allemagne)
4-bromoacétophénoneMerck (Darmstadt, Allemagne)
4-bromoanisoleSigma-Aldrich (Interlab A.S., USA)
4-chlorotoluèneSigma-Aldrich (Interlab A.S., USA)
4-méthoxy-1-chlorobenzèneMerck (Darmstadt, Allemagne)
Acide 4-tert-butylphénylboroniqueSigma-Aldrich (Interlab A.S., USA)
Merck (Darmstadt, Allemagne)
BromobenzèneMerck (Darmstadt, Allemagne)
CéliteMerck (Darmstadt, Allemagne)
DichlorométhaneMerck (Darmstadt, Allemagne)
Éther diéthyliqueSigma-Aldrich (Interlab A.S., USA)
acétate d’éthyleSigma-Aldrich (Interlab A.S., USA)Alcool
éthyliqueMerck (Darmstadt, Allemagne)
HexaneMerck (Darmstadt, Allemagne)
Sulfate de magnésiumScharlau (Barcelone, Espagne)
N,N-dimethylacétamideMerck (Darmstadt, Allemagne)
N,N-diméthylformamideMerck (Darmstadt, Allemagne)
Chlorure de palladiumMerck (Darmstadt, Allemagne)
Acide phénylboroniqueSigma-Aldrich (Interlab A.S., USA)Acétate
potassiumMerck (Darmstadt, Allemagne)
Carbonate de potassiumScharlau (Barcelone, Espagne)
Hydroxyde de potassiumMerck (Darmstadt, Allemagne)
Gel de siliceMerck (Darmstadt, Allemagne)
Tert-butoxyde de sodiumMerck (Darmstadt, Allemagne)
Thianaphtène-2-acide boroniqueSigma-Aldrich (Interlab A.S., USA)
Benzimidazole de

Références

  1. Akkoc, S., Gok, Y. Synthesis and characterization of 1-phenyl-3-alkylbenzimidazol-2-ylidene salts and their catalytic activities in the Heck and Suzuki cross-coupling reactions. J. Coord. Chem. 66 (8), 1396-1404 (2013).
  2. Aktas, A., Akkoc, S., Gok, Y. Palladium catalyzed Mizoroki-Heck and Suzuki-Miyaura reactions using naphthalenomethyl-substituted imidazolidin-2-ylidene ligands in aqueous media. J. Coord. Chem. 66 (16), 2....

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Réimpressions et autorisations

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