Name: בידוד Carbenes חינם, הדימרים מעורבים ובעלי רדיקלים אורגנים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-04-19T14:45:00.000+00:00
Duration: 10 min 44 s
Description: למד סינתזה של קרבנים יציבים ותרכובות רגישות לאוויר באמצעות טכניקת Schlenk וקנולות סינון. השיטה מאפשרת בידוד תרכובות עם סיכון זיהום מינימלי לחוקרים בתחום הכימיה האורגנית.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

המחברים תודה על אינדוסטרי Fonds der Chemischen עבור מלגת Liebig הקרן הרטה ברלין, הלמוט Schmauser תמיכה כספית. תמיכה על ידי מאיר ק' הוא הודה בהכרת תודה.

התראה: לבצע את כל syntheses בשכונה fume מאוורר היטב. ללבוש משקפי מגן המתאים ציוד מגן אישי (עיקרון השוויון הפוליטי) כולל חלוק המעבדה בטיחות.
הערה: חומרי המוצא היו מסונתז בספרות:H1-(2,6-diisopropylphenyl)-2,2,4,4-tetramethyl-3,4-dihydro-2 - pyrrol-1-ium tetrafluoroborate (1פרוט) (לסינתזה של CAACs, ראה:18 ,30,31,64,65), 1, 3-דימתיל-4.5-dihydro-1H- imidazol-3-ium יודיד (2פרוט)65. אנו מציעים ייבוש מלחים אלה ב 120 ° C , vacuo בן לילה על מנת להבטיח העדר מים או ממיסים הלוגן. Triflate וכסף אשלגן hexamethyldisilazide (KHMDS) היו מתקבל על ידי ספק מסחרי, המשמש גם ללא טיהור נוסף. כל המניפולציות בוצעו באמצעות טכניקות schlenk ב או ב- dinitrogen מלא הכפפות (O2 < 0.1 ppm; H2O < 0.1 ppm). ממיסים היו יבשים על-ידי מערכת טיהור שתי עמודות, של מצב מוצק, המאוחסנים על הנפות מולקולרי מופעל. Tetrahydrofuran, diethylether, hexanes, פנטאן, בנזן, טולואן היו דם לא מחומצן על ידי שלושה מחזורים ההקפאה-משאבות-הפשרה. בנזן deuterated היה מיובש מעל הנפות מולקולרית, רווית על ידי שלושה מחזורים ההקפאה-משאבות-הפשרה המאוחסנים על מראה של אשלגן, deuterated acetonitrile מזוקקים מן הסידן הידריד ומאוחסנים מעל הנפות מולקולרית. כלי זכוכית היה מיובש בתנור על 150 מעלות צלזיוס לפחות 12 שעות לפני השימוש והביא חם ישירות לתוך בתא הכפפות (רכיבה על אופניים יודע לפחות שלוש פעמים במהלך לפחות 15 דקות). מסננים מיקרו סיבי זכוכית היו מאוחסנים ב 150 מעלות צלזיוס; קנולות היו או מיובש בתנור או לצמיתות ביסודיות עם אוויר לפני השימוש, כדי להבטיח את העדר של הממס האורגני שיורית (מים, בהתאמה).
1. סינתזה של מחזורי (carbene alkyl)(amino) (מתחם 1)
<ol><li>העברת בקבוקון schlenk ב חם, מיובש בתנור 100 מ ל מצויד בר stir מחצה גומי לתוך הכפפות dinitrogen מלא.</li>
	<li>שוקל החוצה את iminium מלח 1-(2,6-diisopropylphenyl)-2,2,4,4-tetramethyl-3,4-dihydro-2H- pyrrol-1-ium tetrafluoroborate (1פרוט) (2.00 g, 5.36 mmol, 1.0 הציוד), אשלגן hexamethyldisilazide (KHMDS) (1.05 g, mmol בגודל 5.25. 0.98 הציוד) ולשלב בתוך הבקבוק schlenk ב 100 מ. את הבקבוק עם מחיצת גומי קאפ.</li>
	<li>להעביר את הבקבוקון אל קו schlenk. לפנות ולמלא כל חיבור צינורות עם dinitrogen שלוש פעמים כדי להסיר את עקבות של מים ואוויר.</li>
	<li>להתחבר בקבוקון schlenk ב מיובש בתנור 100 מ ל שני כתרים עם מחצה גומי לקו schlenk. לפנות/מילוי הצינור המחבר שלוש פעמים.</li>
	<li>לפתוח את הבקבוק המכילה מוצק כדי dinitrogen ומגניב. הבקבוק בעזרת אמבט הרפש אלכוהול איזופרופיל (-88 ° C) או על קרח יבש/אצטון (-78 מעלות צלזיוס) קירור אמבט.</li>
	<li>הוסף 20 מ של diethylether (יבש, degassed) נגמר המסלול של 3 דקות לאורך הבקבוק קר קיר באמצעות מזרק. מערבבים את המתלים 10 דקות לפני מתן תערובת התגובה לחמם לטמפרטורת החדר.</li>
	<li>ברגע שהתערובת מגיע לטמפרטורת החדר, להפסיק את ערבוב ולאפשר האשלגן tetrafluoroborate מלח להתיישב.</li>
	<li>להכין בצינורית פלדה מצוידים עם מסנן מיקרו סיבי זכוכית, אשר מצויד בקצה אחד של הצינורית על-ידי הקלטת טפלון (PTFE). הרוח של מצופפי בלם זעזועים בסוף הצינורית להשיג הכוללת בקוטר של-0.6 ס מ (0.25 אינץ '; איור 3a, b). ואז להתאים את מסנן מיקרו סיבי זכוכית על ידי סלילה נוסף מצופפי בלם זעזועים מסביב (איור 3 c).</li>
	<li>לנקב מחצה עם מחט קטנה (בקוטר קטן יותר מאשר הצינורית), לאחר מכן לדחוף את הצינורית מסנן דרך החור הקטן. במהירות חילופי זו מחצה תחת זרם עדין של dinitrogen עם מחצה על הבקבוק schlenk ב המכיל את carbene גסה. נקה את הצינורית לפחות 1 דקות עם dinitrogen.</li>
	<li>לנקב במחיצה השניה מיצוי את השני schlenk ב מבחנה ריקה גם עם מחט קטנה ולהציג את הקצה השני של הצינורית פלדה.</li>
	<li>בנוסף, הוספת מחט דקה דרך מחצה של הבקבוק ריק, סגור את השסתום schlenk ב חיבור את הבקבוקון אל קו schlenk. הערה הלחץ הזה ישוחרר דרך המחט נוספת (איור 4).</li>
	<li>. תוריד את הצינורית מסנן בתוך תמיסת שמעליה כדי להפעיל הסינון של התמיסה המכילה את carbene חינם לתוך הבקבוק schlenk ב השני באמצעות הלחץ dinitrogen קלה המסופקים על ידי הקו. בסופו של דבר, גם להפחית את הצינורית מסנן לתוך ההשעיה עם מלח התיישבו בחלק התחתון של הבקבוק.</li>
	<li>לאחר העברת כמותית carbene, פתח מחדש את השסתום + בקבוקי שתייה צידניות schlenk ב השני לקו schlenk ב אספקת dinitrogen. הסר את המחט קטנה, כמו גם את הצינורית פלדה, לאטום מחצה מחורר + בקבוקי שתייה צידניות schlenk עם דבק. לחלופין, להחליף מחצה מחוררים על ידי פקק זכוכית משומנים היטב.</li>
	<li>הסר את הממס , vacuo כדי לקבל את carbene חינם 1 באופן כמותי כמו צבע עד מוצק מעט שמנוני וצהוב (1.53 g). הסרת כמותית של hexamethyldisilazane [HN (שמעון3)2] דורש בדרך כלל של mbar-3 1 * 10 ואקום או חימום עדין. להעביר 1 הכפפות לאחסון.</li>
</ol>2. סינתזה של N-אורגנית carbene (מתחם 2)
<ol><li>העברת בקבוקון schlenk ב חם, מיובש בתנור 100 מ ל, מחצה גומי ובר מערבבים לתוך הכפפות dinitrogen מלא.</li>
	<li>שוקל החוצה את imidazolium מלח 1, 3-דימתיל-4.5-dihydro-1H- imidazol-3-ium יודיד 2פרוט (2.00 גרם, 8.93 mmol, 1.0 הציוד) ו- KHMDS (1.75 גרם, 8.75 mmol, 0.98 הציוד). לשלב את שניהם הבקבוקון schlenk ב, להוסיף שורת stir, לאטום את הבקבוק עם גומי מחצה.</li>
	<li>להעביר את הבקבוקון schlenk ב קו schlenk ב, לפנות/מילוי הצינור המחבר שלוש פעמים. בנוסף, להתחבר בקבוקון שלק השני מיובש בתנור 100 מ ל מצויד מחצה לקו schlenk. לפנות/מילוי עם dinitrogen שלוש פעמים.</li>
	<li>להוסיף 10 מ של diethylether (יבש, degassed) באמצעות מזרק 2פרוט / KHMDS והאגוזים כעשרים דקות ב חדר טמפרטורה.</li>
	<li>כדי להפריד את המלח precipitated, להשתמש בצינורית פלדה מצוידים עם מסנן מיקרו סיבי זכוכית בקצה אחד ולהעביר את הפתרון לתוך הבקבוק schlenk ב השני כפי שתואר קודם לכן (שלבים 1.8-1.13).</li>
	<li>הסר את הממס , vacuo כדי לממן את carbene חינם 2 כמו שמן מעט צהבהב תשואה של 390 מ"ג (45%). להעביר 2 הכפפות עבור אחסון של השלב הבא.</li>
</ol>3. סינתזה של מלח CAAC – NHC (במתחם 3פרוט)
<ol><li>העברת בקבוקון schlenk ב חם, מיובש בתנור 100 מ ל מצויד בר stir מחצה גומי לתוך הכפפות dinitrogen מלא.</li>
	<li>שוקלים לצאת iminium מחזורית מלח 1פרוט (1.50 גרם, 4.02 mmol, 1.0 הציוד) את carbene חינם 2 (409 mg, 4.22 mmol, 1.05 הציוד). לשלב את שניהם הבקבוקון schlenk ב ויסגור את הבקבוק עם מחיצת גומי.</li>
	<li>להעביר את הבקבוקון schlenk ב קו schlenk. לפנות/מילוי הצינורות מחוברים עם dinitrogen שלוש פעמים.</li>
	<li>הוסף 20 מ של tetrahydrofuran (יבש, degassed) באמצעות מזרק לפי תיאור שלבים 1.5-1.6. החלף במהירות מחצה מחוררים על ידי פקק זכוכית משומנים היטב. מערבבים את תערובת התגובה במשך לפחות 12 שעות בטמפרטורת החדר.</li>
	<li>לאפשר את התמיסה להתיישב. להחליף את פקק זכוכית על ידי מחצה גומי עם בצינורית פלדה מצוידים עם מסנן מיקרו סיבי זכוכית בקצה אחד להעביר את הפתרון supernatant צהוב לתוך הבקבוק schlenk ב השני כפי שתואר לעיל (1.8 – 1.12)</li>
	<li>להחליף את פקק זכוכית על ידי מחיצת גומי ולשטוף את השאריות עם tetrahydrofuran: להוסיף tetrahydrofuran יבש (20 מ ל) באמצעות מזרק ומערבבים עד שמקבלים השעיה משובחים. הסר את תגובת שיקוע. השימוש בצינורית מסנן כפי שתואר לעיל (1.8 – 1.12). אם השאריות הוא עדיין צהוב/כתום חזור על השלב כביסה עם mL 20 נוספים tetrahydrofuran. חילופי מחצה מחורר עם מסנן את הצינורית על ידי פקק זכוכית משומנים היטב.</li>
	<li>יבש את שאריות ב vacuo כדי לממן את heterodimer protonated באופן כמותי כמו אבקת תפר חוט רקמה אופווייט. להעביר 3פרוט הכפפות עבור אחסון של השלב הבא.</li>
</ol>4. סינתזה של דימר Wanzlick CAAC – NHC מעורבת (במתחם 3)
<ol><li>העברת בקבוקון schlenk ב חם, מיובש בתנור 100 מ ל מצויד בר stir מחצה גומי לתוך הכפפות dinitrogen.</li>
	<li>שוקלים לצאת 3פרוט (1.5 גרם, 3.19 mmol, 1.0 הציוד) ו KHMDS (624 mg, 3.13 mmol, 0.98 הציוד). לשלב את שניהם הבקבוקון schlenk ב, קאפ. הבקבוק עם גומי מחצה.</li>
	<li>מחברים את הבקבוקון schlenk ב השני מיובש בתנור הריק 100 מ ל הבקבוק schlenk ב מצויד מחצה גומי לקו schlenk. לפנות/מילוי הצינורות מחוברים עם dinitrogen שלוש פעמים.</li>
	<li>להוסיף 10 מ של טולואן (יבש, degassed) באמצעות מזרק לתערובת של 3פרוט , KHMDS. מערבבים במשך 12 שעות בטמפרטורת החדר, ואז תפסיק לערבב ולאפשר את התמיסה להתיישב.</li>
	<li>להעביר את הפתרון supernatant, המכיל את דיימר 3, לתוך הבקבוקון schlenk ב השני באמצעות בצינורית מסנן כפי שתואר לעיל (שלבים 1.8-1.13).</li>
	<li>הסר את הממס , vacuo.</li>
	<li>לשטוף את השאריות עם hexanes כדי להסיר שאריות HN (שמעון3)2: הוסף 5 מ ל hexanes (יבש, degassed) ומערבבים עד שמקבלים השעיה משובחים. הסר את תגובת שיקוע. השימוש בצינורית מסנן כפי שתואר לעיל (שלבים 1.8-1.13). חילופי מחצה מחורר עם מסנן את הצינורית על ידי פקק זכוכית משומנים היטב.</li>
	<li>יבש את שאריות ב vacuo כדי להשיג CAAC – NHC heterodimer 3 כמו לבן אבקת תשואה של 970 מ ג (80 אחוז). להעביר 3 הכפפות לאחסון.</li>
</ol>5. סינתזה של אורגני הרדיקלי CAAC – NHC-2 (מתחם 4)
<ol><li>העברת בקבוקון schlenk ב 20 mL חם, מצוידים בר stir מחצה גומי לתוך הכפפות dinitrogen.</li>
	<li>שוקל החוצה את trifluoromethanesulfonate כסף [Ag(OTf); 134 mg, 0.52 mmol, 1.0 הציוד] ואת מורכבות 3 (200 מ ג, 0.52 mmol, 1.0 הציוד). לשלב הן את הבקבוקון schlenk ב 20 mL והן כובע עם מחיצת גומי.</li>
	<li>מחברים את הבקבוקון schlenk ב השני מיובש בתנור ריקה 20 מ"ל הבקבוק schlenk ב המצוידים עם בר stir מחצה לקו schlenk. לפנות/מילוי הצינורות מחוברים עם dinitrogen שלוש פעמים.</li>
	<li>הוסף 5 מ של tetrahydrofuran (יבש, degassed) באמצעות מזרק לקבל תערובת בורדו עמוק.</li>
	<li>לסנן את הפתרון לתוך הבקבוקון schlenk ב השני באמצעות בצינורית מסנן כפי שתואר לעיל (שלבים 1.8-1.13).</li>
	<li>הסר את הממס , vacuo כדי לקבל היציב קיצוני באופן כמותי כאבקה אדום. להעביר 4 הכפפות לאחסון.</li>
</ol>

המחברים אין לחשוף.

במסמך זה, אנו מציגים פרוטוקול כללי וישימה עבור הסינתזה של יציבה carbenes (NHC, CAAC) ודיימר עשיר שלהם אלקטרון. כל השלבים יכול בקלות להיות upscaled כדי לפחות מידה 25 גרם. הם חיונית עבור שילוב מוצלח חריגים קפדנית של לחות (אוויר, בהתאמה) לסינתזה של carbenes ושל חמצן (אוויר, בהתאמה) עבור אולפין עשיר אלקטרון. הטכניקה בצינורית בזאת יישומי סינון בשילוב עם קו schlenk ב היא שיטה נוחה מאוד להפריד פתרונות פוחת משקעים בתנאים אינרטי. קנולות מסנן המוצגים במסמך זה הוכנו על ידי סלילה מצופפי בלם זעזועים בסוף בצינורית פלדה (וידאו העל<...

לפני יותר מחצי מאה שנה, Wanzlick דיווח ניתן לטעון הניסיונות הראשונים לסנתז N-carbenes אורגנית1,2,3. עם זאת, במקום לבודד את carbenes ללא תשלום, הוא הצליח רק באפיון הדימרים שלהם. התבוננות זו מתבקש שהוא מציע איזון בין דיימר אולפין את carbenes חינם בהתאמה, אשר בדרך כלל מתייחסים אליו בתור "שיווי משקל של Wanzlick" (איור 1, אני.) 4 , 5 , 6. בהמשך, היתה טענה כי dimerization של carbenes חינם, כמובן באותה מידה התגובה הפוכה (קרי, הדיסוציאציה של הדימרים אולפין קשורים) הוא מזורז על ידי פרוטונים7,8,9 ,10,11,12. לקח עוד 30 שנה עד carbene "bottleable" הראשון, אשר לא dimerize בטמפרטורת החדר, דווח על ידי ברטראנד13,14. במיוחד N-אורגנית carbenes (NHCs; imidazolin-2-ylidenes) הפך את הנושא של מחקר אינטנסיבי אחרי Arduengo דיווחו על NHC גבישי יציב, 1, 3-diadamantyl-imidazolin-2-ylidene15. היציבות מפתיעה של carbene הזה היה הראשון התהילה ע י שילוב של האפקטים הסטריים בשל substituents adamantyl מגושם, כמו גם אלקטרונית תופעות הקשורות את N- heterocycle ארומטי. עם זאת, זה הוצג מאוחר יותר במחקר אלגנטי על ידי מרפי 1, 3-דימתיל-imidazolin-2-ylidene "monomeric" אפילו את16 (קרי, carbene חינם נגזר N,N- dimethylimidazolium מלחי) עם substituents מתיל קטן מאוד יציב יותר שלה דימר17. Lavallo ו ברטרנד הראה להיפך, גם זה הסרת אטום חנקן ייצוב אחד, כפי שדווח על ידי בידודו של מחזורי (alkyl)(amino) carbene (CAAC), יכולות להתאזן על-ידי החדרת מתמיר מגושם 2, 6-diisopropylphenyl (dipp ב) 18.
NHCs, CAACs הוכיח פורה בצורה יוצאת דופן עבור הכימיה תיאום של d - ו p-רכיבי בלוק, מתכות מעבר זרז, או organocatalysis (עבור נושאים נושאיות וספרים על NHCs, ראה19,20,21 , 22 , 23, סקירות על CAACs,24,25,26,27,28, לסינתזה של CAACs, עיין18,29, 30 , 31)-סיפור הצלחה מרשימה carbene מחזורית ליגנדים הוא בעיקר בשל שתי סיבות32. ראשית, מאפייני אלקטרונית והן הסטריים ניתן לכוונן בקלות כדי להתאים לדרישות של יישום מסוים. שנית, בידודו של carbenes חינם יציב מציע שיטה נוחה לסנתז מכלולי מתכת על ידי שילוב ישיר עם הקדמה מתכת. לפיכך, חשוב להבין את הגורמים השולטים אם carbene חינם הוא יציב או מטמפרטורת החדר או בין אם זה dimerizes כדי ליצור אולפין. שים לב כי אולפינים עשיר אלקטרון נגזר בדרך כלל33 לא טופס מתחמי בעת טיפול עם הקדמה מתכת, אשר לפחות בחלקו בשל אופיים פוחתת מאוד.
לא רק הם carbenes חינם שחקני המפתח בכימיה סינתטי בימינו. למעשה, שלהם אלקטרון אולפין עשיר הדימרים34,35,36 (למשל, tetraazafulvalenes במקרה של NHCs37 או tetrathiafulvalenes TTF38,39,40 במקרה של 1, 3-dithiol-2-ylidenes; איור 1, II.), רק לא מצאו יישום רחב כפי reductants41,42,43, אך יותר מכך באלקטרוניקה אורגני.
TTF נקרא למעשה את "בריק-ופעל" של אלקטרוניקה אורגני44. זה נובע במידה רבה המאפיינים אלקטרונית מסוים של אולפינים עשיר אלקטרונים – בייחוד, רבים מאלה להראות שלושה מצבי חמצון-חיזור יציב על חמצון, לרבות הקיצוני אורגני פתח-מעטפת (לקבלת ביקורות על carbene נגזר רדיקלים אורגנים, ראה:45 ,46,47, עבור התרומות האחרונות באזור של carbene התייצב רדיקלים אורגנים, ראה:48,49,50,51,52 , 53 , 54). בהתאם לכך, TTF מאפשר הזיוף של חומר מוליך/semiconductive כנדרש עבור חומרים מגנטיים, שדה אורגני – אפקט טרנזיסטורים (OFETs), אורגני דיודות פולטות אור (OLEDs), מתגים מולקולריים או חיישנים 555958,57,56,,.
במסמך זה, אנו מציגים פרוטוקולים נוח עבור בידודו של שני carbenes יציב עם השפעה עצומה ב כימיה תיאום ו זרז הומוגני (איור 2), בילוי במחזוריות (alkyl)(amino) carbene 1 18, ו dimethylimidazolin-2-ylidene NHC 2 15. נדון למה שניהם carbenes יציבים בטמפרטורת החדר, לא dimerize. אנחנו מכן אפרט על פרוטון זרז הקשורים שיווי משקל של Wanzlick, היווצרות של מעורבות CAAC – NHC heterodimer 360,61,62 מאפייני אלקטרונית מרגש כזה triaza-alkenes מקושר עם יציבות מרשימה רדיקלי אורגנית הקשורה 4 63.
המוקד מתודולוגי שוכב על הטכניקה schlenk ב באמצעות קנולות מסנן מצויד עם מסנן מיקרו סיבי זכוכית עבור ההפרדה תגובת שיקוע של התמיסה בתנאים אינרטי. הכפפות dinitrogen מלא משמש שקילה החל חומר ואחסנה של חומרים רגישים אוויר.

<table><tbody><tr><td><חזק>ציוד</חזק></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>מסנן מיקרו סיבי זכוכית, 691, 24 מ"מ. שימור חלקיקים 1.6 מ"מ</td><td>VWR</td><td>516-0859</td><td></td></tr><tr><td>מוט ערבוב מגנטי</td><td>FengTecEx</td><td></td> קלטת PTFE שונים <td></td></tr><tr><td></td><td>סיגמא-אולדריץ'</td><td>Z148814-1PAK</td><td>קלטת PTFE המשמשת בכתב יד זה הושגה מספק מקומי. קלטת של סיגמא אולדריץ' אמורה להראות ביצועים דומים.</td></tr><tr><td>מחיצת גומי</td><td>FengTecEx</td><td>RS112440</td><td>גודל מפרק: 24/29</td></tr><tr><td>מחיצת גומי</td><td>FengTecEx</td><td>RS111420</td><td>גודל משותף: 14/23</td></tr><tr><td>מחיצת גומי</td><td>FengTecEx</td><td>RS111922</td><td>גודל משותף: 19/26</td></tr><tr><td>צלוחיות שלנק</td><td>FengTecEx</td><td>צינורית</td> פלדה <td>שונות 100 מ"ל</td></tr><tr><td></td><td>FengtecEx</td><td>C702024</td><td>חיבור מפרק פלדה על ידי חנות מכונות אינו נדרש, אך מקל על הכנת</td></tr><tr><td>צינורית מזרק</td> צינורית מסנן <td>FengtecEx</td><td>S380221</td><td></td></tr><tr><td>שם</td><td>חברה</td><td>מספר קטלוגי</td><td>Comments</td></tr><tr><td>Reactants</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>1-(2,6-diisopropylphenyl)-2,2,4,4-tetramethyl-3,4-dihydro-2H-pyrrol-1-ium tetrafluoroborate</td><td></td><td></td><td>מסונתז לפי: Jazzar, R., Dewhurst, R. D., Bourg, J. B., Donnadieu, B., Canac, Y., Bertrand, G. Intramolecular " הידרומינימיניום" של אלקנים: יישום לסינתזה של חומצות מצומדות של אלקיל אמינו קרבנות מחזוריות (CAACs). Angewandte Chemie International Edition 46 (16), 2899-2902, (2007).</td></tr><tr><td>1,3-דימתיל-4,5-דיהידרו-1H-אימידזול-3-יום יודיד</td><td></td><td></td><td>מסונתז לפי: Benac, B. L., Burgess, E. M., Arduengo, A. J. 1,3-Dimethylimidazole-2-Thione. סינתזה אורגנית 64, 92, (1986).</td></tr><tr><td>אשלגן hexamethyldisilazide</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>324671-100G</td><td>CAS 40949-94-8</td></tr><tr><td>כסף trifluoromethanesulfonate</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>85325-25G</td><td>CAS 2923-28-6</td></tr><tr><td>שם</td><td>Company</td><td>Catalog</td><td>Comments</strong</td></tr><tr><td>>Solvents</ חזק></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>אצטוניטריל-D3</td><td>Deutero</td><td>00202-10m</td><td>מזוקק מ-CaH2, מאוחסן מעל מסננות מולקולריות מופעלות</td></tr><tr><td>בנזן-D6</td><td>Deutero</td><td>00303-100ml</td><td>מיובש מעל מסננות מולקולריות פעילות, מאוחסן מעל אשלגן</td></tr><tr><td>דיאתיאתר</td> <td>-</td><td>-</td><td>מיובשים על ידי מערכת טיהור דו-עמודית, במצב מוצק ומנוטרלים על ידי שלושה מחזורי הקפאה-משאבה-הפשרה, מאוחסנים על מסננות מולקולריות מופעלות</td></tr><tr><td>הקסנים</td> <td>-</td><td></td> <td>מיובשים על ידי מערכת טיהור דו-עמודית, במצב מוצק ומנוטרלים על ידי שלושה מחזורי הקפאה-משאבה-הפשרה, מאוחסנים מעל מסננות מולקולריות מופעלות</td></tr><tr><td>טטרהידרופוראן</td> <td>-</td><td>--</td><td>מיובשים על ידי מערכת טיהור דו-עמודית, במצב מוצק ומנוטרלים על ידי שלושה מחזורי הקפאה-משאבה-הפשרה, מאוחסנים על מסננות מולקולריות מופעלות</td></tr><tr><td>טולואן</td> <td>-</td><td></td> <td>מיובשים על ידי מערכת טיהור דו-עמודית, במצב מוצק ומופרקים על ידי שלושה מחזורי הקפאה-משאבה-הפשרה, מאוחסנים על מסננות מולקולריות מופעלות</td></tr></tbody></table>

בידוד carbenes חינם, הדימרים מעורבים ובעלי רדיקלים אורגנים

Isolating Free Carbenes, their Mixed Dimers and Organic Radicals

פרוטוקולים עבור בידודו של כלל העובדים מחזורית (alkyl)(amino) carbene (CAAC) ו- N-אורגנית carbene (NHC) מדווחים. יתר על כן, הסינתזה של שלהם מעורב CAAC – NHC "Wanzlick" מוצגים דימר, הסינתזה של הקיצוני קשורים יציב אורגני "אולפין". המטרה העיקרית של כתב יד זה היא לתת פרוטוקול מפורט וכללית של הכימאי סינתטי של כל רמת המומחיות כיצד להתכונן carbenes אורגנית ללא תשלום על ידי דה-פרוטונציה באמצעות קנולות מסנן. בשל האוויר-הרגישות של תרכובות מסונתז, כל הניסויים מתבצעים תחת האווירה מנוטרלת באמצעות טכניקה schlenk ב או על הכפפות dinitrogen מלא. השליטה שיווי משקל של Wanzlick (קרי, dimerization של carbenes חינם), היא דרישה חיונית עבור היישום של carbenes חינם תיאום בכימיה או סינתזה אורגנית. לפיכך, אנו לפרט דרישות אלקטרוניות ו הסטריים ספציפיות העדפה היווצרות של הדימרים, heterodimers או מונומרים. אנחנו נראה איך פרוטון זרז מאפשר היווצרות של הדימרים, כיצד משפיעה על המבנה האלקטרוני של carbenes ו הדימרים שלהם את תגובתיות עם לחות או אוויר. זהות מבנית של תרכובות שדווחה נדון על סמך ספקטרום NMR שלהם.

Carbenes חופשי להגיב בדרך כלל בקלות עם מים66. לפיכך, מיובשים בזהירות כלי זכוכית ממסים הם נדרשים67. בהליך המתואר לעיל, השתמשנו קנולות מצויד עם מסנן מיקרו סיבי זכוכית כדי להפריד פתרונות רגישים אוויר התמיסה בתנאים אינרטי. השתמשנו בטכניקה זו על שני החילוץ של מוצקים (קרי, המוצר הרצוי מפורקת) כמו גם הכביסה של תרכובות מוצק (קרי, המוצר הרצוי הוא מוצק קשי תמס).
הבחירה של הממס דורש תשומת לב ...

אנו מציגים פרוטוקולים עבור בידודו של יציבה carbenes אורגנית. הסינתזה של מחזורי (alkyl)(amino) carbene (CAAC) ו N-אורגנית carbene (NHC) הוכח באמצעות מסנן קנולות והטכניקה schlenk ב. יתר על כן נציג את הסינתזה של קשורים החמצן רגיש, אלקטרונים-עשיר מעורב "דימר Wanzlick" ואת הקיצוני מופחתת אורגניים יציבים.

בידוד Carbenes חינם, הדימרים מעורבים ובעלי רדיקלים אורגנים

Protocols for the isolation of the commonly employed cyclic (alkyl)(amino) carbene (CAAC) and N-heterocyclic carbene (NHC) are reported. Furthermore, the ...

פרוטוקול זה מאפשר לתלמידים בכל רמה לבצע את הסינתזה של תרכובות רגישות לאוויר, למשל, קרבנים, או dimers שלהם, או רדיקלים חופשיים באמצעות קו שלנק ו cannulas לסינון. מסנן cannulas לאפשר בידוד של מאוד, מאוד רגיש תרכובות עם מאמץ מינימלי סיכון נמוך מאוד של זיהום של המוצר. מה שחשוב לזכור הוא השימוש בממסים יבשים ופגום, כלי זכוכית יבשים, ורכיבה נכונה על כלי הזכוכית כאשר הם מחוברים לקו שלנק.קו מנחה חזותי שימושי במיוחד בעת ניווט בזרימת העבודה של, לדוגמה, טכניקת שלנק או טכניקות סינון של cannula. כדי להתחיל, להעביר במהירות חם, מיובש בתנור 100 מיליליטר בקבוק שלנק לתוך תיבת כפפות מלא dinitrogen. לשקול את מלח אימיניום 1prot ו KHMDS.ולשלב את שניהם בבקבוק שלנק 100 מיליליטר. לצייד את בקבוק שלנק עם בר ערבוב מגנטי ולכסות את הבקבוק עם מחיצת גומי. לאחר מכן, להעביר את הבקבוק לקו שלנק על ידי חיבור שסתום בקבוק שלנק עם אחד הצינורות של קו שלנק.לצינור אחר של קו שלנק, חברו בקבוק שלנק חם שני ומיובש בתנור באורך 100 מיליליטר עם מחיצת גומי. בנוסף, לחבר בקבוק שטראוס המכיל יבש, degassed diethylether לקו שלנק. סובב את שסתומי קו שלנק כדי להתפנות ולחכות שהמאנומטר יראה ואקום בסביבות 10 לכוח של מינוס 2 מיליבאר.מילוי הצינורות המחברים עם דיניטרוגן על ידי סיבוב שסתום קו שלנק. הבועה מתחילה לבעבע עקב לחץ יתר. הליך זה מסיר כל עקב

isolating-free-carbenes-their-mixed-dimers-and-organic-radicals

Research

JoVE Journal

Chemistry

כימיה

כאן, אנו מציגים פרוטוקול לסינתזה של שני קרבנים מעוטרים בקרבוניל. הפרוטוקול הופך את התרכובות המעניינות הללו לזמינות לכימאים בכל רמות המיומנות. בנוסף לסינתזה של שני הקרבנים הללו, מתואר גם השימוש בהם להפעלת זרחן לבן.

הכנה ושימוש בקרבנים מעוטרים קרבוניל בהפעלה של זרחן לבן

כימית biomimetic הרדיקלי מבוססת הוחלה ספריות בניין עד נחוצות לפיתוח סמן ביולוגי.

רדיקלים חופשיים בביולוגיה כימית: מהתנהגות כימית לפיתוח סמנים ביולוגיים

וידאו זה מציג פרוטוקול לניתוח spectrometrical ההמוני של תרכובות רגישות תנודתי ושל חמצון באמצעות יינון השפעת אלקטרונים. הטכניקה המוצגת הינה בעיקר עניין לכימאים אורגניים, עבודה עם organyls מתכת, silanes, או phosphanes שצריך להיות מטופלים באמצעות תנאי אינרטי, כגון טכניקת Schlenk.

ניתוח של תרכובות נדיפות רגישות וחמצון באמצעות מערכת קרה מפרצון ואלקטרוני השפעה המוני ספקטרומטריית

סינתזה, הפעלה, ואפיון של חומרי מסגרת מתכת אורגנית במכוון נועדו הוא מאתגרת, במיוחד כאשר אבני בניין הוא הפולימורפים לא תואמים או לא רצויים הם העדיפו thermodynamically על צורות הרצויות. אנו מתארים כיצד יישומים של שער סייע ממס מקשר, עקיפה X-ray אבקה בנימים והפעלה באמצעות CO 2 ייבוש סופר קריטי, יכולים לתת מענה לחלק מהאתגרים האלה.

מסגרות סינתזה ואפיון של פונקציונליות מתכת אורגנית

מתואר פרוטוקול לסינתזה ואפיון של קולואידים המצופים בחלקים סופרמולקולריים. קולואידים על-מולקולריים אלה עוברים הרכבה עצמית עם הפעלת קשרי המימן בין המולקולות המעוגנות על פני השטח על ידי אור UV.

סינתזה ואפיון של קולואידים מולקולריים

פרוטוקול עבור הסינתזה והאפיון של תנועת diffusive של פולימרים מחזוריים ברמת המולקולה הבודדה מוצג.

סינתזה של מחזורי פולימרי אפיון Motion הפעפוע שלהם במדינת הממסים ברמת המולקולה הבודדה

הליך עבור הסינתזה של multiwalled הושתל פוליסטירן פחמן באמצעות שינוי כימי רצופים שלבים באופן סלקטיבי להציג רשתות פולימריות בקירות הצדדיים שלהם הרכבה עצמית באמצעות patchiness אנאיזוטרופי הוא הציג.

הרכבה Multiwalled פחמן עם פוליסטירן כדי לאפשר הרכבה עצמית, Patchiness אנאיזוטרופי

כאן, אנו מציגים את שיטת האפיון ספקטרוסקופיות של מולקולות אורגניות באמצעות פוטולומיניסנציה זמן לפתור ספקטרוסקופיה בציר ננו-כדי-אלפית בתנאים ללא חמצן. שיטות כדי להסיר ביעילות חמצן מן הדגימות ולהגביל, לפיכך, הפריה חוץ גופית שכבתה מתוארים גם.

זמן לפתור Photophysical אפיון של שלישיה-קציר תרכובות אורגניות ללא חמצן-הסביבה שימוש iCCD המצלמה

עבור הפילמור טבעת-פתיחה מבוקרת photoredox של O- carboxyanhydrides מתווכת על-ידי Ni/Zn מתחמי פרוטוקול מוצג.

נשלט Photoredox הפילמור טבעת-פתיחה של O- Carboxyanhydrides מתווכת על-ידי Ni/Zn מתחמי

מאמר זה מתאר את תהליך microfluidic והפרמטרים להכין הגורמים חלקיקי אלסטומרים גבישי נוזלי. תהליך זה מאפשר הכנת הגורמים חלקיקי, הווריאציות של הגודל והצורה שלהם (מתוך ליבה גולגלת כדי חריפה prolate,-קליפה, מורפולוגיות ג'אנוס) כמו גם סדר הגודל של הופעה.

Microfluidic הכנת Elastomer גבישי נוזלי מפעילים

למד סינתזה של קרבנים יציבים ותרכובות רגישות לאוויר באמצעות טכניקת Schlenk וקנולות סינון. השיטה מאפשרת בידוד תרכובות עם סיכון זיהום מינימלי לחוקרים בתחום הכימיה האורגנית.

בידוד Carbenes חינם, הדימרים מעורבים ובעלי רדיקלים אורגנים

גלה סרטונים נוספים