תרכובות הטרוקסיל הן מולקולות חשובות הנוצלו בסינתזה אורגנית, כימיה מרפא וביולוגית. מיקרוגל בסיוע הטרוקיציה באמצעות פלדיום זרז מספק שיטה מהירה ויעילה לצרף הטרוקסיל moieties ישירות כדי מצעים קטון.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
מיקרוגל בסיוע ישיר הטרולציה של Ketones באמצעות מתכת מעבר זרז
במאמר זה
סיכום
תקציר
הטרוהלציה מציג שברי הטרוקסיל למולקולות אורגניות. למרות התגובות הרבות הזמינות שדווחו לקילציה באמצעות הזרז מתכות מעבר, הספרות על הטרוזילציה ישירה היא נדירה. נוכחותם של הטרואטומים כגון חנקן, גופרית וחמצן לעתים קרובות להפוך הטרוקטלציה שדה מחקר מאתגר בשל הרעלת זרז, פירוק המוצר והשאר. פרוטוקול זה מפרט את הטרוקטלציה של הקטונים הישירים במיקרוגל. גורמי מפתח להטרוקיציה מוצלחת כוללים את השימוש ב-XPhos Palladacycle קל האלוף 4 זרז, בסיס עודף כדי לדכא תופעות לוואי ואת הטמפרטורה הגבוהה והלחץ שהושגו במבחנה תגובה אטומה תחת הקרנה מיקרוגל. תרכובות הטרוהלציה שהוכנו על ידי שיטה זו האופיינים במלואו על ידי ספקטרוסקופיית תהודה מגנטית גרעינית (1H nmr), ספקטרוסקופיית תהודה מגנטית גרעינית (13C nmr) ו ברזולוציה גבוהה ספקטרומטר מסה (hrms). למתודולוגיה זו יש מספר יתרונות על פני תקדימים מספרות, כולל היקף מצע רחב, זמן תגובה מהיר, הליך ירוק יותר ופשטות תפעולית על-ידי ביטול הכנת הintermediates כגון האתר silyl אנול. יישומים אפשריים עבור פרוטוקול זה כוללים, אך אינם מוגבלים, גיוון מונחה סינתזה לגילוי של מולקולות ביולוגית פעילים קטנים, סינתזה הדומינו להכנת מוצרים טבעיים, ליגנד פיתוח עבור מערכות מתכת קטליטי מעבר חדש.
מבוא
מיקרוגלים מתקשרים עם חומרים באמצעות הולכה יונית או דיפולריזציה על מנת לספק חימום מהיר והומוגנית. מיקרוגל בסיוע אורגני תגובות זכו הפופולריות הגוברת במעבדות מחקר לאחר הדוח הראשון עבור סינתזה אורגנית מהירה 19861. למרות שהטבע המדויק של החימום במיקרוגל אינו ברור וקיומו של אפקט מיקרוגל "לא-תרמי" עדיין מתנהל בדיון, שיפורים משמעותיים בקצב של תגובות אורגניות במיקרוגל נצפו ודיווחו על2. תגובות איטיות כי בדרך כלל לקחת שעות או ימים לסיים דווחו להסתיים בתוך דקות תחתהקרנהמיקרוגל 3,4,5,6. תגובות אורגניות קשות ....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול
זהירות
- מבחנות תגובת מיקרוגל צריך להיות מופעל תחת 20 בר עבור הכור מיקרוגל מצויד ברוטור 4 x 24MG5. אם התגובה משתמשת ממיסים נדיפים מאוד, יוצר גז, או אם ממיסים לפרק, יש צורך לחשב את הלחץ בטמפרטורות תגובה מסוימות כדי לוודא את הלחץ הכולל במבחנה הוא פחות מ 20 בר.
- טכניקות סטנדרטיות בסינתזה אורגנית עבור תיבת כפפה, כרומטוגרפיה פלאש ותהודה מגנטית גרעינית (NMR) מנוצלים בפרוטוקול זה.
- יש להשתמש בציוד המגן האישי (PPE) המתאים במהלך הניסוי. אלה כוללים משקפי בטיחות, מעיל מעבדה, כפפות מניטריל, מכנסיים ארוכים ונעלי הבוהן סגור.
- התייעץ עם כל הנתונים בטיחות גיליונות (SDS) לפני השימוש של כימיקלים בהליך זה, כמו כמה כימיקלים הם מסוכנים, מאכל, רעיל או ד....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תוצאות
ניתן לבצע באמצעות פרוטוקול יעיל זה באמצעות מיקרוגל, הטרוקטלציה של כונס-C (sp3). דוגמאות נבחרות של הטרוארקסיל קטונים מסונתז במחקר זה מוצגים באיור 1. במיוחד, מתחם 1a היה מסונתז ומבודד כמו שמן צהוב בהיר (0.49 mmol, 192 mg, 98%). שלה 1H ו 13C nmr ספקטרה מוצגים באיור 2 כדי לאשר את המבנה ואת הטוהר. הנוכחות של שני-פרוטון סינגנתן האות δ 4.26 ppm ב 1H הספקטרום אישר את הצימוד C-c מוצלחת בין פחמן α לבין ההטרוארקסיל הליד. המ.......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דיון
המתודולוגיה המתוארת במסמך זה פותחה כדי לגשת בלוקים יקרי ערך בניין הסינתזה – הטרוקסיל תרכובות. בהשוואה לדיווחים בספרות תקדים על הטרוהלציה, הבחירה של מערכת הקטליטי הנוכחית הראתה כמה יתרונות משמעותיים. ראשית, הוא מונע את השימוש בהגנה על קבוצות, הבידוד של intermediates תגובתי, הדרישה סטואיצ'ימטריה של הזרזים, ואת התגובה המורחבת כפול11,17. שנית, לוחיות הסיק מציעות הזדמנות גדולה לסינתזה מקבילה בגילוי סמים מונחה-מגוון19. בתאוריה, עד 96 תגובות ב0.5.......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
גילויים
. למחברים אין מה לגלות
תודות
האישור מיועד לתורמים של החברה האמריקנית כימית האגודה לחקר הנפט לתמיכה של מחקר זה (PRF 54968-UR1). עבודה זו נתמכת גם על ידי הקרן הלאומית למדעים (צ'ה-1760393). אנו מכירים בהכרת תודה את מרכז NKU לאינטגרציה של המדע והמתמטיקה, תוכנית המחקר הבינלאומי NKU-גבעול והמחלקה לכימיה וביוכימיה לתמיכה כספית ולוגיסטית. אנו מודים גם לבית הספר למדעי הכימיה מעבדת ספקטרומטר המסה באוניברסיטת אילינוי באורבנה-שמפיין לקבלת נתונים HRMS.
....הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
חומרים
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| Chloroform-d (99.8+% atome D) | Acros Organics | AC209561000 | מכיל 0.03 v/v% TMS |
| CombiFlash Rf מערכת כרומטוגרפיה | טלדיין איסקו | מערכת כרומטוגרפיה פלאש אוטומטית | |
| CombiFlash עומס מוצק (5 גרם) | Teledyne Isco | 69-3873-235 | חד פעמי |
| CombiFlash ארוז מראש (4 גרם) | Teledyne Isco | 69-2203-304 | RediSep Rf סיליקה 40-60 אום, כור מיקרוגל חד פעמי |
| - Multiwave Pro | Anton Paar | 108041 | כור |
| מיקרוגל כור מיקרוגל רוטור 4X24 MG5 | Anton Paar | 79114 | לסינתזה אורגנית מקבילה עם 4 SiC Well Plate 24 |
| בקבוקוני תגובת מיקרוגל | Wheaton® זכוכית | 224882 | חד פעמי, 13-425, 15x46 מ"מ, תמיסת תגובה 0.3 - 3.0 מ"ל, לחץ עבודה 20 בר |
| אטמי בקבוקון תגובת מיקרוגל, סט | אנטון פאר | 41186 | עשוי טפלון; מכסה בורג בקבוקון תגובת מיקרוגל חד פעמי |
| אנטון פאר | 41188 | עשוי PEEK; לשימוש חוזר לנצח | |
| מוט ערבוב בקבוקון תגובת מיקרוגל | CTechGlass | S00001-0000 | מגנטי, PTFE, אורך 9 מ"מ. קוטר: 3 מ"מ. (חבילה של 5) |
| NaOtBu | Sigma-Aldrich | 703788 | מאוחסן בתא כפפות תחת אטמוספירת חנקן |
| ספקטרומטר תהודה מגנטית גרעינית | ג'ואל | ספקטרומטר 500 מגה-הרץ | |
| סיליקה ג'ל | Teledyne Isco | 605394478 | 40-60 מיקרון, 60 אנגסטרומים |
| טולואן | סיגמא-אולדריץ' | 244511 | מטוהרים במרץ עם ארגון למשך שעתיים לפני השימוש |
| XPhos Palladacycle Gen. 4 Catalyst | STREM | 46-0327 | מאוחסנים בתא כפפות תחת אטמוספירת חנקן |
| קטונים שונים | סיגמא-אולדריץ' או פישר או ארק פארם. | מצעים להטרוארילציה | |
| הטרואריל הלידים שונים | סיגמא-אולדריץ' או פישר או ארק פארם. | מצעים להטרוארילציה |
מקורות
- Gedye, R. The use of microwave ovens for rapid organic synthesis. Tetrahedron Letters. 27 (3), 279-282 (1986).
- Garbacia, S., Desai, B., Lavastre, O., Kappe, C. O. Microwave-Assisted Ring-Closing Metathesis Revisited. On the Question....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הדפסות חוזרות והרשאות
