הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

מיקרוגל בסיוע תגובות Dehydrogenative intramolecular דילס-Alder לסינתזה של Naphthalenes הפונקציונלי / צבעי Solvatochromic

15.8K צפיות

DOI:

10.3791/50511

1 באפריל 2013

במאמר זה

סיכום

dehydrogenative intramolecular מיקרוגל בסיוע דילס-Alder תגובות (DA) לספק גישה תמציתית לcyclopenta הפונקציונלי [ ב] אובניים בניין נפתלין. התועלת של מתודולוגיה זו באה לידי ביטוי בגיור צעד אחד מcycloadducts DA dehydrogenative לצבעי ניאון solvatochromic רומן באמצעות תגובות וכוואלד-הרטוויג פלדיום catalyzed-צימוד צולב.

תקציר

naphthalenes הפונקציונלי יש יישומים במגוון רחב של תחומי מחקר החל הסינתזה של מולקולות טבעיות או פעילות מבחינה ביולוגית להכנת צבעים אורגניים חדשים. למרות אסטרטגיות רבות כבר דיווחו לגשת פיגומי נפתלין, הליכים רבים עדיין מציגים מגבלות במונחים של פונקציונליות שילוב, אשר בתורו מצמצם את הטווח של מצעים זמינים. פיתוח השיטות מגוונות לגישה ישירה לnaphthalenes החליף לכן רצוי מאוד.

תגובת דילס-Alder (DA) cycloaddition היא שיטה חזקה ואטרקטיבית להקמת מערכות טבעת רוויות ולא רוויות מחומרי מוצא זמינים ונגישים. תגובה חדשה מיקרוגל בסיוע intramolecular dehydrogenative DA של נגזרי styrenyl מתואר כאן מייצרת מגוון cyclopenta הפונקציונלי [b] naphthalenes שלא ניתן היה שהוכן באמצעות שיטה סינטתית קיימותs. בהשוואה לחימום קונבנציונלי, קרינת מיקרוגל מאיצה שיעורי תגובה, משפרת את התשואות, ומגבילה את היווצרות תוצרי לוואי בלתי רצויים.

התועלת של פרוטוקול זה היא ביטוי נוסף בהמרה של cycloadduct התובע לצבע פלואורסצנטי solvatochromic רומן באמצעות קטליזאטור פלדיום תגובת וכוואלד-הרטוויג-צימוד. קרינת ספקטרוסקופיה, כשיטה אנליטית אינפורמטיבי ורגישה, ממלא תפקיד מרכזי בתחומי מחקר, כוללים מדעי הסביבה, רפואה, רוקחות, ביולוגיה תאית. גישה למגוון רחב של fluorophores האורגני החדש שמספק את תגובת תובע dehydrogenative מיקרוגל בסיוע מאפשרת להתקדמות נוספת בתחומים אלה.

מבוא

עיצוב מולקולה קטנה וסינתזה הוא קריטי לפיתוח של מגוון רחב של תחומים מדעיים, הכוללים תרופות, חומרי הדברה, צבעים אורגניים, ועוד רבי 1. דילס-Alder (DA) וdehydro-דילס-Alder תגובות (DDA) הם כלים חזקים במיוחד בסינתזה של מחזורי קטנים ותרכובות ארומטיות 2-4. בנוסף, תגובות תרמיות dehydrogenative DA של dienes סטירן עם dienophiles alkyne לספק מסלול פוטנציאל מועיל לסינתזה של תרכובות ארומטיות בתחילה על ידי יצירת cycloadducts שתוכל להמשיך ולבשם בתנאי חמצונים 5. על ידי העסקת תגובת תרמית intramolecular dehydrogenative DA של dienes סטירן עם alkynes, הבעיות קשורות בדרך כלל עם סטירן ניצול כdiene, כגון לא רצויות [2 +....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

1. תגובת התובע Dehydrogenative מיקרוגל בסיוע

  1. הוסף הנגזר-כלורו-סטירן סעיף (0.045 גרם, 0.18 mmol) וdichloroethane 1,2 (3 מ"ל) לבקבוקון 2-5 מיליליטר מיקרוגל קרינה מצוידת בבר מערבבים כדי ליצור פתרון M 0.060. ריכוז זה משמש כי ריכוזים גבוהים יותר יובילו להיווצרות של מוצרים לא רצויים.
  2. הכיסוי או בקבוקון קרינת המיקרוגל ולמקם אותו בחלל סינתיסייזר המיקרוגל.
  3. להקרין את הפתרון ב 180 מעלות צלזיוס במשך 200 דקות עם ערבוב ועם זמן המתנה קבועה ב. זמן ההמתנה הו....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

קרינת מיקרוגל (MWI) של נגזרי styrenyl ב180 ° C בתוצאות cyclopenta המלא [b] היווצרות נפטלין קטן כמו 30 דקות ובתשואות גבוהות לכמותיים (איור 1) 18. תוצר לוואי הוא לא dihydronaphthalene נצפה, ועל ידי H NMR ספקטרוסקופיה 1 המוצרים מופיעים טהורים ללא צורך בטיהור נוספת לאחר הקרנה (איור 2). שינויים שונים במסגרת הנפטלין נסבלים היטב ניצול תנאים אלה תרמיות, כוללים וריאציות לרצועה ודפוס התחלופה של טבעת הנפטלין, שילוב.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

תגובת תובע Dehydrogenative מיקרוגל-Assisted

תגובת intramolecular dehydrogenative DA של מבשרי styrenyl ידי הקרנת מיקרוגל (MWI) מייצרת מבני נפתלין מגוונים בתשואות גבוהות של 71-100% וזמני תגובה קצרים, שדורשת קצת כמו 30 דקות (איור 1) 18. ההיבט הקשה ביותר של ביצוע תגובת תובע dehydrogenative הוא בחירה ממסה, אשר לעתים קרובות הוא מסובכת בגלל מגוון מאפייני ממס צריך להילקח בחשבון כדי להבטיח חימום א.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

החוקרים מצהירים כי אין להם אינטרסים כלכליים מתחרים.

תודות

אנו מודים לקרן הלאומי למדע (CHE0910597) והמכונים הלאומיים לבריאות (P50-GM067982) לתמיכה בעבודה זו. אנו מודים לפרופסור מיכאל Trakselis (אוניברסיטת פיטסבורג) לדיונים מועילים בדבר מדידות קרינה. אנו מכירים קריסטי Gogick ורובין סלואן (אוניברסיטת פיטסבורג) על סיועם באיסוף נתוני קרינה.

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
<חזק>ריאגנט/חומר
1,2-דיכלור– thane, מגיב ACS ≥ 99.0% סיגמא-אולדריץ'319929
SiliaPlate G TLC - עם גב זכוכית, 250 μ mSilicycleTLG-R10011B-323
אתיל אצטט, מאושר ACS ≥ 99.5%Fisher ScientificE14520
הקסנים, מאושר ACS ≥ 98.5%Fisher ScientificH29220
סיליקה ג'ל, Sorbent Technologies בדרגה סטנדרטית30930M60 A, 40-63 μ M (230 x 400 רשת)
RuPhos palladacycleStrem46-0266
גז חנקןמתסון TRIGASNI304חנקן 304cf,
תמיסת אמיד ליתיום ביס(טרימתילסיליל)Sigma-Aldrich2257701.0 M תמיסה ב-THF
Tetrahydrofuran נטול מים ≥ 99.9%Sigma-Aldrich401757
תמיסת דימתילאמיןתמיסת סיגמא-אולדריץ'3919562.0 M ב- THF
אמוניום כלורידפישר סיינטיפיקA661-500
נתרן גופרתי, נטול מים (גרגירי)פישר סיינטיפיקS421-500
עמודת כרומטוגרפיהChemglassCG-1188-04½ ב תעודת זהות x 18 אינץ' E.L.
ציקלוהקסאן, ≥ 99.0%פישר סיינטיפיקC556-1
טולואן נטול מים, 99.8%סיגמא-אולדריץ'24451
1,4-דיאוקסאן נטול מים, 99.8%סיגמא-אולדריץ'296309
טטרהידרופוראן נטול מים, ≥ 99.9%סיגמא-אולדריץ'186562250 חל"מ BHT כמעכב
דיכלורומתאןסיגמא-אולדריץ'650463כרומסולב בתוספת
כלורופורם, ≥ 99.8%פישר סיינטיפיקC298-1
אצטוניטריל נטול מים, 99.8%סיגמא-אולדריץ'271004
דימתיל סולפוקסיד, ≥ 99.9%פישר סיינטיפיקD128
אלכוהול אתילי Pharmco-AAPER11ACS200אבסולוט
<חזק>ציוד
מיקרוגל סינתיסייזרBiotage BiotageInitiator Exp
בקבוקוןמיקרוגל Biotage3520160.5 – 2 מ"ל
בקבוקון מיקרוגלBiotage3515212 & #8211; 5 מ"ל
מכסה בקבוקון מיקרוגלBiotage352298
סינתיסייזר מיקרוגלאנטון פארMonowave 300
בקבוקון מיקרוגל G4אנטון פאר99135
מכסה בקבוקון מיקרוגלאנטון פאר88882
ספקטרומטר NMRBrukerAvance300 או 400 MHz
UV-Visible ספקטרומטרPerkinElmerLamda 9
תא ספקטרופוטומטרתאי סטארנה29B-Q-10ספקטרוזיל קוורץ, אורך נתיב 10 מ"מ, חצי מיקרו, קיר שחור
ספקטרופלואורומטר HORIBA Jobin YvonFluoroMax-3 S4
תא פלואורומטרתאי סטארנה29F-Q-10ספקטרוסיל קוורץ, אורך נתיב 10 מ"מ, חצי מיקרו
תעשייתית ללא מעכב

מקורות

  1. Wender, P. A., Miller, B. L. Synthesis at the molecular frontier. Nature. 460, 197-201 (2009).
  2. Takao, K. -i, Munakata, R., Tadano, K. -i Recent Advances in Natural Product Synthesis by Using Intramolecular Diels-Alder Reactions. Chem. Rev. 105 (12), 4779-4807 (2005).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

UV Vis