Name: סינתזה יעילה של מרכזי הפחמן הדו הדו באמצעות התוספת המשלים של מונואורגאורומטוזיס (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-05-26T15:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 50 s
Description: למדו פרוטוקול יעיל לסינתזה של מרכזי פחמן רביעוניים באמצעות תוספת משלימה של מונואורגאנוזינק ברומידים לקטונים א-ב לא רוויים מחזוריים. השיטה משתמשת ב-DMA ליצירת אורגאנוזינק ומספקת תשואות גבוהות בסינתזה אורגנית.

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

המחברים מודים לחברה האמריקנית כימית (ACS) קרן מחקר הנפט לתואר ראשון תוכנית חוקרת חדשה (הפרס No. 58488-UNI1), ACS ו פייזר (תמיכה לגלוש T.J.F.), אוניברסיטת Bucknell (מלגות מחקר ל T.J.F.), ואת המחלקה של כימיה (מלגת מחקר ל-K.M.T.) לתמיכה נדיבה בעבודה זו. ד ר פיטר מפידאנד ובריאן ברנסקי מודעים לסיוע ניסיוני ומכשור.

התראה: התייעץ עם גליונות נתונים של בטיחות חומרים (MSDS) לפני השימוש בכימיקלים בהליך זה. השימוש בציוד הגנה אישי מתאים (PPE), כולל כוסות בטיחות, מעיל מעבדה, מניטריל או כפפות בוטיל כמו רבים ריאגנטים וממיסים הם מורעלים, רעיל, או דליק. מבצעים את כל התגובות בתוך מכסה המנוע. זה הכרחי כלי זכוכית להבה יבשה ולהשתמש באווירה אינרטי (חנקן או ארגון) עבור פרוטוקול זה. נוזלים המשמשים בשני השלבים הראשונים של הפרוטוקול מועברים מזרק.
1. שיטת מונואורגאונוספאבץ ברומיד מערך16
<ol><li>הוסף אבק אבץ (0.8173 g, 12.50 mmol, 2.5 equiv), DMA (6.0 mL), ואני2 (126.9 mg, 0.500 mmol, 0.10 equiv) אל להבה מיובש בקבוקון שחור התגובה המכיל מהומה בר תחת ארגון. מערבבים את ההשעיה בטמפרטורת הסביבה עד שהצבע החום-כתום מתמוסס לחלוטין להשעיה אפורה. התראה: DMA הוא דליק, רעיל בטירוף ומטרד קל.</li>
	<li>הוסף את אתיל 4-ברובוטימטר (6; 1.43 mL, 10.0 mmol, 2.0 equiv) הבולם האפור. לטבול את הבקבוקון באמבט שמן 80 ° c עם ערבוב נמרץ עד הצריכה של אורגאוברומיד נצפה על-ידי כרומטוגרפיה גז (GC) ניתוח. התראה: אתיל 4-ברואובוטיד הוא דליק ומגרה קלה.<ol>
<li>לטבול בקצרה זכוכית חד פעמית פסטר מלטף לתוך תערובת התגובה, להסיר מן הבקבוקון ולשטוף את סדרת מחלקים עם ca. 0.5 ml של דיאתיל אתר (Et2O) לתוך בקבוקון 2 mL המכיל ca. 0.5 mL של NH רווי4Cl. במרץ לנער את הבקבוקון לנתח את השכבה האורגנית על ידי GC. הערה: התקדמות התגובה נקבעת על-ידי השוואת היעלמותו של פסגת אורגונברומיד למראה המגיב האורגני של הארגון, אשר בדרך כלל יש זמן החזקה קצר יותר. התראה: Et2O דליק ורעיל בטירוף.</li>
	</ol>
</li>
	<li>מצננים את מגיב האבץ לטמפרטורת הסביבה. שארית פרוטוקול התוספת המשלים הזה יכול להיות מושהה בשלב זה למשך מספר שעות למשך הלילה תחת אווירה אינרטי עם השפעה מינימלית על התשואה של מוצר התוספת המשלים.</li>
</ol>2. מונואורגאואבץ ברומיד נוסף על התוספת לα, β-קטונים בלתי רוויים
<ol><li>מגניב את ההשעיה אורגנואבץ ב ice/H2O אמבטיה עבור ca. 5 דקות, ולאחר מכן להוסיף את ה-בארה · DMS (205.6 mg, 1.000 mmol, 0.20 equiv) ו-DMA נוספים (10.5 mL, 0.30 M הכולל ביחס לאין רווי קטון), ומערבבים את התגובה עבור ca. 10 דקות.</li>
	<li>הוסף TMSCl (1.52 mL, 12.0 ממול, 2.4 equiv) על ההשעיה מקורר, ואחריו 3-מתיל-2-ציקלוקסאנאחד (13; 567 μl, 5.00 mמול, 1.0 equiv). הסר את אמבטיית קירור לאחר ca. 30 דקות ולעקוב אחר התגובה עד a, b-בלתי רווי קטון הוא נצרך על ידי ניתוח מערכת החום, או עד 24 h. הערה: הניתוח מבוצע עם לוחיות זכוכית מצופות סיליקה ופותחו עם 4:1 הקסאנס – אתיל אצטט. מערכי Rf : לא רווי קטון 13 = 0.15; האתר ה37 = 0.61; קטון מוצר 21 = 0.21. ההדמיה מושגת על ידי UV-קונצ'ינג ב 254 ננומטר, ואחריו p-anisאלדהיד כתמים. התראה: TMSCl הוא דליק, רעיל בטירוף, מגרה העור, ו מאכל. 3-מתיל -2-ציקלוהקאנ1. הוא דליק ורעיל בטירוף</li>
</ol>3. הפקת עבודה וטיהור
<ol><li>הוסף חומצה אצטית (1.5 mL, ca .5 equiv) כדי התגובה השלימה התוספת המשלים כדי hydrolyze ביניים האתר אנול לתוך מוצר קטון. מעקב אחר התקדמות ההידרוליזה במהלך 15 דקות באמצעות ניתוח באמצעות תנאים משלב 2.2. התראה: חומצה אצטית דליקים ומאכל.<ol>
<li>במקרה זה האתר הסילקסיל נשאר אחרי 1 h, להוסיף tetrabutylammonium פלואוריד (TBAF; 1 M פתרון THF, 0.5 – 1.0 equiv בכל פעם) כדי להקל על הידרוליזה להשלים כפי שניכר על ידי אהבה.</li>
	</ol>
</li>
	<li>להוסיף הHCl 1 M (15 mL) לבקבוקון את התגובה, לערבב היטב, ולאחר מכן להעביר את תוכן התגובה לתוך משפך מופרדים 250 mL. שטפו את הבקבוקון עם Et2o (20 מ"ל) ו-H2o (15 מ"ל), והוסיפו את הקליפות למשפך הבדלני. טלטל בעדינות את תוכן המשפך, אוורור בין כל ערבול, ואפשר לשכבות להיפרד. מסננים את השכבה התחתונה מימית לתוך בקבוקון 125 mL Erlenmeyer, ולאחר מכן לנקז את השכבה האורגנית לתוך בקבוקון נפרד 250 mL Erlenmeyer אייר.</li>
	<li>החזר את השכבה הימית למשפך המפריד ולחלץ עם ארבעה חלקים נפרדים של Et2O (4 x 30 מ ל), הוספת כל חילוץ אורגני לבקבוקון האורגני המכיל Erlenmeyer.</li>
	<li>הוסיפו את העקירות האורגניים המשולבים למשפך הבדלנות ושטפו באופן רציף עם מימית רווי3 (25 מ ל), ולאחר מכן רווי מימית (25 מ ל). סוחטים כל כביסה מימית לתוך מימית המכילים בקבוקון Erlenmeyer, ולנקז את השכבה האורגנית הסופית לתוך יבש 250 mL Erlenmeyer בקבוקון.</li>
	<li>יבש את השכבה האורגנית על MgSO4 ואקום מסנן לתוך 250 mL בבקבוקון עגול באמצעות זכוכית משפך בוכנר. לשטוף את המוצקים על frit עם חלק קטן של Et2O נוספים.</li>
	<li>רכזו את הפילטרט תחת לחץ מופחת באמצעות מאייד רוטרי. מניחים את הבקבוקון עם שאריות שנותרו תחת ואקום גבוה (ca. 75-200 mtorr) לפחות 10 דקות. לנתח מדגם של שאריות גולמי על ידי 1H nmr באמצעות cdcl3.</li>
	<li>לטהר את הנפט הגולמי על ידי כרומטוגרפיה אוטומטית פלאש באמצעות סיליקה ג'ל (SiO2) שלב נייח עם מדגם טעון יבש ו elute עם אצטט אתיל ב hexanes.<ol>
<li>לטעון יבש את המדגם על ידי המסת הנפט הגולמי בכמות מינימלית של Et2O, ולאחר מכן להעביר את הפתרון הזה למחסנית מראש מלאה של SiO2 (25 גרם). החל לחץ מופחת על החלק התחתון של עמודת הטעינה עבור ca. 5 דקות כדי להסיר את עודף הממס.</li>
		<li>Elute המדגם באמצעות מראש מראש SiO2 עמודה (100 g) עם הדרגתי של אצטט אתיל ב הקסאנס (5% → 25%), איסוף בקולחים הטור בצינורות הבדיקה.</li>
		<li>שיטת טוהר שבר באמצעות ניתוח והיה (תנאים בשלב 2.2). לשלב ולשטוף את כל השברים המכילים את הרביעון הרצוי קטון לתוך הבקבוקון התחתון עגול.</li>
	</ol>
</li>
	<li>לרכז את הפתרון תחת לחץ מופחת על מאייד רוטרי ולהסיר את הוולאטילס הסופי תחת ואקום גבוה לפחות 30 דקות. השג מסה סופית של הבקבוקון ולנתח מדגם של המוצר מטוהרים על ידי 1H nmr באמצעות cdcl3. התראה: הקסאנס ואצטט אתיל הם דליקים. האבקה של סיו2 היא מטרד נשימתי.</li>
</ol>

<ol><li>Hawner, C., Alexakis, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metal-Catalyzed+Asymmetric+Conjugate+Addition+Reaction%3A+Formation+of+Quaternary+Stereocenters%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Communications%22%5BJournal%5D)">Metal-Catalyzed Asymmetric Conjugate Addition Reaction: Formation of Quaternary Stereocenters.</a> Chemical Communications. 46 (39), 7295-7306 (2010).</li>
<li>Quasdorf, K. W., Overman, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Catalytic+Enantioselective+Synthesis+of+Quaternary+Carbon+Stereocentres%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Catalytic Enantioselective Synthesis of Quaternary Carbon Stereocentres.</a> Nature. 516 (7530), 181-191 (2014).</li>
<li>Knochel, P., Leuser, H., Cong, L. -Z., Perrone, S., Kneisel, F. F. Polyfunctional Zinc Organometallics for Organic Synthesis. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKnochel%2C+P+%22Handbook+of+Functionalized+Organometallics%22">Handbook of Functionalized Organometallics</a>. , Wiley-VCH Verlag GmbH. Weinhem, Germany. 251-346 (2005).</li>
<li>Dagousset, G., François, C., León, T., Blanc, R., Sansiaume-Dagousset, E., Knochel, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+of+Functionalized+Lithium%2C+Magnesium%2C+Aluminum%2C+Zinc%2C+Manganese%2C+and+Indium+Organometallics+From+Functionalized+Organic+Halides%5BTitle%5D)+AND+%22Synthesis%22%5BJournal%5D)">Preparation of Functionalized Lithium, Magnesium, Aluminum, Zinc, Manganese, and Indium Organometallics From Functionalized Organic Halides.</a> Synthesis. 46 (23), 3133-3171 (2014).</li>
<li>Kim, J. H., Ko, Y. O., Bouffard, J., Lee, S. -G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advances+in+Tandem+Reactions+with+Organozinc+Reagents%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Society+Reviews%22%5BJournal%5D)">Advances in Tandem Reactions with Organozinc Reagents.</a> Chemical Society Reviews. 44 (8), 2489-2507 (2015).</li>
<li>Benischke, A. D., Ellwart, M., Becker, M. R., Knochel, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polyfunctional+Zinc+and+Magnesium+Organometallics+for+Organic+Synthesis%3A+Some+Perspectives%5BTitle%5D)+AND+%22Synthesis%22%5BJournal%5D)">Polyfunctional Zinc and Magnesium Organometallics for Organic Synthesis: Some Perspectives.</a> Synthesis. 48 (8), 1101-1107 (2016).</li>
<li>Hird, A. W., Hoveyda, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Catalytic+Enantioselective+Alkylations+of+Tetrasubstituted+Olefins.+Synthesis+of+All-Carbon+Quaternary+Stereogenic+Centers+Through+Cu-Catalyzed+Asymmetric+Conjugate+Additions+of+Alkylzinc+Reagents+to+Enones%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Chemical+Society%22%5BJournal%5D)">Catalytic Enantioselective Alkylations of Tetrasubstituted Olefins. Synthesis of All-Carbon Quaternary Stereogenic Centers Through Cu-Catalyzed Asymmetric Conjugate Additions of Alkylzinc Reagents to Enones.</a> Journal of the American Chemical Society. 127 (43), 14988-14989 (2005).</li>
<li>Lee, K. -S., Brown, M. K., Hird, A. W., Hoveyda, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Practical+Method+for+Enantioselective+Synthesis+of+All-Carbon+Quaternary+Stereogenic+Centers+Through+NHC-Cu-Catalyzed+Conjugate+Additions+of+Alkyl-+and+Arylzinc+Reagents+to+%CE%B2-Substituted+Cyclic+Enones%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Chemical+Society%22%5BJournal%5D)">A Practical Method for Enantioselective Synthesis of All-Carbon Quaternary Stereogenic Centers Through NHC-Cu-Catalyzed Conjugate Additions of Alkyl- and Arylzinc Reagents to β-Substituted Cyclic Enones.</a> Journal of the American Chemical Society. 128 (22), 7182-7184 (2006).</li>
<li>Brown, M. K., May, T. L., Baxter, C. A., Hoveyda, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((All-Carbon+Quaternary+Stereogenic+Centers+by+Enantioselective+Cu-Catalyzed+Conjugate+Additions+Promoted+by+a+Chiral+N-Heterocyclic+Carbene%5BTitle%5D)+AND+%22Angewandte+Chemie+International+Edition%22%5BJournal%5D)">All-Carbon Quaternary Stereogenic Centers by Enantioselective Cu-Catalyzed Conjugate Additions Promoted by a Chiral N-Heterocyclic Carbene.</a> Angewandte Chemie International Edition. 46 (7), 1097-1100 (2007).</li>
<li>Knochel, P., Yeh, M. C. P., Berk, S. C., Talbert, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+and+Reactivity+Toward+Acyl+Chlorides+and+Enones+of+the+New+Highly+Functionalized+Copper+Reagents+RCu%28CN%29ZnI%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Organic+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Synthesis and Reactivity Toward Acyl Chlorides and Enones of the New Highly Functionalized Copper Reagents RCu(CN)ZnI.</a> The Journal of Organic Chemistry. 53 (10), 2390-2392 (1998).</li>
<li>Yeh, M. C. P., Knochel, P., Butler, W. M., Berk, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((1%2C4-Additions+of+the+Highly+Functionalized+Copper+Reagents+RCu%28CN%29-ZnI%E2%80%A22+BF3+to+Trisubstituted+Enones.+A+New+BF3+Promoted+Cyclization+Reaction%5BTitle%5D)+AND+%22Tetrahedron+Letters%22%5BJournal%5D)">1,4-Additions of the Highly Functionalized Copper Reagents RCu(CN)-ZnI•2 BF3 to Trisubstituted Enones. A New BF3 Promoted Cyclization Reaction.</a> Tetrahedron Letters. 29 (51), 6693-6696 (1988).</li>
<li>Knochel, P., Chou, T. S., Chen, H. G., Yeh, M. C. P., Rozema, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nucleophilic+Reactivity+of+Zinc+and+Copper+Carbenoids.+Part+II%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Organic+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Nucleophilic Reactivity of Zinc and Copper Carbenoids. Part II.</a> The Journal of Organic Chemistry. 54 (22), 5202-5204 (1989).</li>
<li>Tamaru, Y., Tanigawa, H., Yamamoto, T., Yoshida, Z. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Copper%28I%29-Promoted+Michael-Addition+Reaction+of+Organozincs+of+Esters%2C+Nitriles%2C+and+%CE%B1-Amino+Acids%5BTitle%5D)+AND+%22Angewandte+Chemie+International+Edition%22%5BJournal%5D)">Copper(I)-Promoted Michael-Addition Reaction of Organozincs of Esters, Nitriles, and α-Amino Acids.</a> Angewandte Chemie International Edition. 28 (3), 351-353 (1989).</li>
<li>Fulton, T. J., Alley, P. L., Rensch, H. R., Ackerman, A. M., Berlin, C. B., Krout, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Access+to+Functionalized+Quaternary+Stereocenters+via+the+Copper-Catalyzed+Conjugate+Addition+of+Monoorganozinc+Bromide+Reagents+Enabled+by+N%2CN-Dimethylacetamide%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Organic+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Access to Functionalized Quaternary Stereocenters via the Copper-Catalyzed Conjugate Addition of Monoorganozinc Bromide Reagents Enabled by N,N-Dimethylacetamide.</a> The Journal of Organic Chemistry. 83 (23), 14723-14732 (2018).</li>
<li>Krasovskiy, A., Malakhov, V., Gavryushin, A., Knochel, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Efficient+Synthesis+of+Functionalized+Organozinc+Compounds+by+the+Direct+Insertion+of+Zinc+into+Organic+Iodides+and+Bromides%5BTitle%5D)+AND+%22Angewandte+Chemie+International+Edition%22%5BJournal%5D)">Efficient Synthesis of Functionalized Organozinc Compounds by the Direct Insertion of Zinc into Organic Iodides and Bromides.</a> Angewandte Chemie International Edition. 45 (36), 6040-6044 (2006).</li>
<li>Huo, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Highly+Efficient%2C+General+Procedure+for+the+Preparation+of+Alkylzinc+Reagents+from+Unactivated+Alkyl+Bromides+and+Chlorides%5BTitle%5D)+AND+%22Organic+Letters%22%5BJournal%5D)">Highly Efficient, General Procedure for the Preparation of Alkylzinc Reagents from Unactivated Alkyl Bromides and Chlorides.</a> Organic Letters. 5 (4), 423-425 (2003).</li>
<li>Still, W. C., Kahn, M., Mitra, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+Chromatographic+Technique+for+Preparative+Separations+with+Moderate+Resolution%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Organic+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Rapid Chromatographic Technique for Preparative Separations with Moderate Resolution.</a> The Journal of Organic Chemistry. 43 (14), 2923-2925 (1978).</li>
<li>Knopff, O., Alexakis, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tandem+Asymmetric+Conjugate+Addition-Silylation+of+Enantiomerically+Enriched+Zinc+Enolates.+Synthetic+Importance+and+Mechanistic+Implications%5BTitle%5D)+AND+%22Organic+Letters%22%5BJournal%5D)">Tandem Asymmetric Conjugate Addition-Silylation of Enantiomerically Enriched Zinc Enolates. Synthetic Importance and Mechanistic Implications.</a> Organic Letters. 4 (22), 3835-3837 (2002).</li>
</ol>

למחברים אין אינטרסים פיננסיים מתחרים.

השיטה מפורטת במסמך זה פותחה כדי לרתום בתפקוד מתון מאוד ריאגנטים אבץ בתגובה מותאמת פשוטה ויעילה התוספת לסינתזה של β-רבעוני כטון14. תשואות מעולה ומשופר באופן משמעותי catalyst יעילות נצפו באמצעות השימוש של הקוטב, DMA aprotic ממס עם TMSCl. היווצרות אבץ מונואורגאונותמסייעת באמצעות DMA, הקלה על החדרת אבץ ישירה לתוך להיות זמין לאלאלברוידס ליצור טווח רחב של ריאגנטים מתפקד16.
היווצרות מונואורגאואבץ ברומיד הוא הצעד החשוב ביותר בפרוטוקול זה. הגענו צנוע להצל...

היווצרות של איגרות חוב פחמן הוא ללא ספק השינוי החשוב ורב עוצמה בכימיה אורגנית. התוספת המשלים של ריאגנטים אורגנומתכתית לα, β-פחמן בלתי רווי כולל אחת השיטות הרב-תכליתיות ביותר לבניית איגרות חוב C-C, במיוחד בדור המאתגר של מרכזי הפחמן הדו מרכזיים1, 2. למרות החשיבות המרכזית של התוספת המשלים של ריאגנטים אורגנומתכתית להקמת מרכזים רביתיים, מתודולוגיות מעטות מתמודדות עם האתגר של שילוב של קבוצות פונקציונליות רגישות בתגובות אלה. ואכן, ברוב השינויים הללו, אורגונזיליתיום מאוד תגובתי, Grignard, או diאורגאוםריאגנטים אבץ הם הנופילים של בחירה. עם זאת, מדובר בארגונים מגיבים בלתי תואמים לקבוצות פונקציונליות רבות, ובכך מגבילות את המורכבות הן מהα, הβ הבלתי-רוויות ומהמגיב האורגאליליים, המחייב לעיתים קרובות את השימוש בהגנה על קבוצות או אסטרטגיות חלופיות סינתזה מרובת שלבים.
ריאגנטים מונואורגונול הם מעמד אטרקטיבי של ריאגנטים אורגנומתכתית אשר צברה תשומת לב נרחבת לפעילות מתונה שלהם ותאימות קבוצה תפקודית משופרת3,4,5, 6. למרות הסובלנות היוצאת דופן שלהם הקבוצה תפקודית הכנה טריוויאלית של אורגאואלידס, יש מספר דוגמאות של ריאגנטים מונואורגנוספאבץ בנוסף המשלים ל β, β-disubstituted α, β-בלתי רווי קרביילס ליצור מרכזי רביעון7,8,9. יתר על כן, העתקות אלה בדרך כלל דורשים כמויות סטויכולמטרי של ריאגנטים רעיל ציאנוקופראט עם דו ח אחד הממחיש מחזור זרז מינימלי10,11,12, 13. מטרת המחקר שלנו היא להקים שיטת קטליטי פשוטה ומעשית לתוספת המשלים של ריאגנטים מונוטוני מונואורגאוטיים לα, β-פחמן בלתי רווי כדי ליצור מרכזי רבעוני כל הפחמן. לקראת הסוף הזה, פיתחנו פרוטוקול ניצול n,n-DIמתיל (DMA) כמו הממס עם כלורוטרימתיל (tmscl) כמו חומצת לואיס אשר מאפשר "אחד-סיר" נחושת מזרז (20 מול%) התוספת המשלים של הפונקציונליזציה מונונונוספאבץ β לα, בלתי רווי carbonyls ליצור היקף רחב של מרכזי רבעוני כל הפחמן בתשואה גבוהה14.
השימוש ב-DMA כממס מכיל כמה יתרונות בולטים על פני שיטות שדווחו בספרות. DMA משפר את היעילות של החדרת אבץ לאורגאואלידס אשר ברור את הדרישה לתוספים יקרים והיאלוסקופיים כגון LiCl המועסקים במערכות הממס האתרי15. זה גם מרחיב את ההיקף של החדרת אבץ ישירה מן רגיש, לעתים קרובות אורגיויודות לא זמין מסחרית ליציבה יותר ונגיש יותר באופן רחב יותר16. הפרוטוקול המפורט בזאת מייצרת מונאורגאנמי-אבץ (2) ממגוון מחזורי, אשר משמשים באתרו בהקמת מתחם cuprate תגובתי העוסק בתנועה מחזורית, β-כפות בלתי רוויות בתגובת הוספה מצטברת ( איור 1). DMA מאפשר גם את התגובה להמשיך עם מקורות נחושת זול ופחות רעיל כגון ב-Ar · Dms, ביטול פסולת רעילה סטואיאיצ'ימטרי שנוצר עם cucn מנוצל בדוחות אחרים10,11,12,13. תנאי התגובה הסטנדרטיים שלנו מספקים גישה להיקף רחב של β-הקטונים המגוונים (5) עם חמישה, שישה, ושבעה-מרנו המשלים מקבל הטבעת שהתקבלו דרך ההידרוליזה של האתר silyl ביניים (4). אתר silyl ביניים היה נצפתה להיות יציב למדי והוא יכול להיות מבודד תשואה מעולה ניצול הליך בדיקה שונה.

<table><tbody><tr><td>אמוניום כלוריד</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>ביוטאג' איזולרה מערכת כרומטוגרפיה פלאש אחד</td><td>Biotage</td><td>ISO-ISW</td><td>UV/vis זיהוי (254, 280, 200-400 ננומטר)</td></tr><tr><td>כלורופורם-D, (D, 99.8%)</td><td>Cambridge Isotope Laboratories</td><td>DLM-7</td><td></td></tr><tr><td>קומפלקס נחושת (I) ברומיד דימתיל סולפיד, 99%</td> <td>סיגמא אולדריץ'</td><td>230502</td><td>רגיש</td></tr> <tr><td>לאוויר וללחותדיאתיל אתר, נטול מים, 99%</td> <td>EMD כימיקלים</td><td>MEX01906</td><td>ACS</td></tr><tr><td>אתיל 4-ברומובוטיראט</td><td>אלון</td><td>139400</td><td></td></tr><tr><td>אתיל אצטט, 99.9%</td> <td>פישר</td><td>E145-500</td><td>ACS</td></tr><tr><td>חומצה אצטית קרחונית</td><td>אלון</td><td>O35907</td><td>ACS</td></tr><tr><td>HCl</td><td></td><td></td><td>1 M</td></tr><tr><td>aq הקסנים, 98.5%</td> <td>EMD כימיקלים</td><td>HX0299</td><td>ACS</td></tr><tr><td>HP 6890 Series GC</td><td>HP-1</td><td></td><td></td></tr><tr><td>GC עמוד</td><td>Agilent</td><td>19091-60312</td><td>0.2 מ"מ x 0.33 אום, 12 מ', כלוב 7 אינץ'</td></tr><tr><td>יוד</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>מגנזיום גופרתי, נטול מים, 98%</td> <td>EMD Chemicals</td><td>MX0075</td><td></td></tr><tr><td>Mehtyl enone</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>N,N-Dimethylacetamide, נטול מים, 99%</td> <td>Alfa Aesar</td><td>A10924</td><td>מיובש מעל גיל 3 ומעלה; ms</td></tr><tr><td>סיליקה ג'ל</td><td>VWR</td><td>86306-350</td><td>60 &Aring;, 40-60 um</td></tr><tr><td>נתרן ביקרבונט</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>נתרן כלורי</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>טטרה-n-בוטילאמוניום פלואוריד</td><td>Oakwood</td><td>O43479</td><td>1 M in THF</td></tr><tr><td>לוחות כרומטוגרפיה בשכבה דקה</td><td>EMD Milipore</td><td>115341</td><td>6.5 x 2.2 ס"מ, 60 גרם F254 לוחות מצופים מראש (חלקיק 9.5-11.5 אום גודל)</td></tr> <tr><td>טרימתיל סיליל כלוריד, 99%</td> <td>סיגמא אולדריץ'</td><td>386529</td> אבקת אבץ <td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td> רגישה לאוויר<td>, שטופה בהידרוכלוריד</td></tr></tbody></table>

סינתזה יעילה של מרכזי הפחמן הדו הדו באמצעות התוספת המשלים של מונואורגאורומטוזיס

Efficient Synthesis of All-Carbon Quaternary Centers via the Conjugate Addition of Functionalized Monoorganozinc Bromides

התוספת המשלים של ריאגנטים אורגנומתכתית לα, β-פחמן בלתי רווי מייצגת שיטה חשובה להפקת איגרות חוב C-C בהכנת מרכזי הפחמן הדו. למרות התוספות המשלים של הריאגנטים האורגנומתכתית מבוצעים בדרך כלל באמצעות אורגוליזציה מאוד מגיב או ריאגנטים Grignard, ריאגנטים אורגנואבץ יש לקבל תשומת לב עבור שלהם כימוטיביות משופרת ופעילות חוזרת קלה. למרות ההתקדמות האחרונה עם מספר רב יותר של דיאורגאואבץ וריאגנטים מעורב באבץ, הדור של מרכזי הפחמן של כל הפחם דרך התוספת המשלים של ריאגנטים מונואורגאותמונליזציה שנשאר אתגר. פרוטוקול זה מפרט הכנה נוחה ומתונה של "הסיר האחד" והתוספת של נחושת במקביל לחיבור משני הפונקציונל מחזורי לβ, באופן בלתי רווי, להרשות לעצמה היקף רחב של מרכזי רבעוני בכל הפחמן בדרך כלל תשואה מעולה ודיאסטריאוסלקטיביות. מפתח לפיתוח טכנולוגיה זו הוא ניצול של DMA כתגובה הממס עם TMSCl כחומצת לואיס. היתרונות הבולטים במתודולוגיה זו כוללים את הפשטות המבצעית של ההכנה הכימית של אורגנואבץ המוענקת על-ידי ניצול DMA כממס, כמו גם תוספת המשלים יעילה המתווכת על ידי מלחי Cu (I) ו-Cu (II) שונים. יתר על כן, אתר silyl ביניים יכול להיות מבודד ניצול נוהל בדיקה שונה. טווח המצע מוגבל לקוטונים בלתי רוויים, והתוספת המשלים היא להיות מיוצב על ידי ייצוב (למשל, allyl, enolate, הומולואט) ו באופן מאוזן (למשל, neopentyl, o-aryl) מונואורגנוםריאגנטים אבץ. תוספות מוספות לטבעות של חמש ושבע-מרנו היו אפקטיביות, אם כי בתשואות נמוכות לעומת מצעים שישה מרנו הטבעת.

התוספת המשלים מוצר אתיל 4-(1-מתיל-3-אוקלוציקלוקסקסיל) butanoate (21) היה מבודד כשמן ברור, חסר צבע (1.0372 g, 4.583 mmol, 92% תשואה) באמצעות זה יעיל סיר אחד הפרוטוקול. מיכל בן H ו -13או nmr ספקטרה מוצגים באיור 2 ואיור 3 כדי לאשר את המבנה ואת הטוהר. של הערה ספציפית בניתוח 1H הספקטרום הוא הנוכחות של רביעיית ה-AB השני של פרוטון ב δ 2.15 ppm, המציינת כי diastereotopic נושא C2 הידרוגנים...

פרוטוקול פשוט ומעשי לתוספת יעילה המשלים של הפונקציונליזציה מונואורגנוספאבץ לβ מחזורי, לספק פחמן בלתי רווי לרהט את כל מרכזי הפחם הרביעון פותחה.

The conjugate addition of organometallic reagents to &#945;,&#946;-unsaturated carbonyls represents an important method to generate C&#8211;C bonds in the ...

הפרוטוקול שלנו מפרט הכנה נוחה של סיר אחד ותוספת משותף בתוויכת נחושת של ברומידים מונואורגנוזינקים פונקציונליים לפחמן מחזורי אלפא-בטא בלתי רווי לסינתזה של מרכזים quaternary בתפוקה גבוהה. יתרון משמעותי לשיטה זו כרוך בשימוש dimethylacetamide כדי להקל על היווצרות organozinc מן organobromides פונקציונלי נגיש נרחב. כדי להתחיל, הוסיפו אבץ, אבק, DMA ויוד לבקבוק תגובת שלנק מיובש בלהבה של 50 מיליליטר המכיל בר ערבוב מתחת לארגון.מערבבים את ההשעיה בטמפרטורת הסביבה עד שהצבע החום-כתום מתפוגג לחלוטין להשעיה אפורה. מוסיפים אתיל 4-ברומובוטירט להשעיה האפורה. לטבול את הבקבוק באמבט שמן 80 מעלות צלזיוס עם ערבוב נמרץ עד צריכת organobromide נצפתה על ידי כרומטוגרפיה גז או ניתוח GC.בקצרה לטבול חד פעמית פסטר פיפטה לתוך תערובת התגובה ולהסיר מן הבקבוק. לשטוף את aliquot עם כ 0.5 מיליליטר של אתר diethyl לתוך בקבוקון שני מיליליטר המכיל כ 0.5 מיליליטר של אמוניום כלורי רווי. לנער במרץ את הבקבוקון ולנתח את השכבה האורגנית על ידי GC. לאחר קירור reagent monoorganozinc לטמפרטורת הסביבה reagent ניתן לאחסן במשך כמה שעות עד לילה תחת אווירה אינרטית עם השפעה מינימלית על התשואה של המוצר תוספת משותף.עבור מונוורגנוזין ברומיד קוסם תוספת קטונים אלפא בטא בלתי רווי הראשון לקרר את ההשעיה organozinc באמבט מי קרח במשך כחמש דקות. לאחר מכן מוסיפים נחושת ברומיד דימתיל סולפיד ו- DMA נוסף ומערבבים את התגובה במשך 10 דקות. לאחר מכן להוסיף כלורוטרימטילסילן להשעיה מקוררת ואחריו 3-מתיל-2-ציקלוהקסנון.הסר את אמבטיית הקירור לאחר כ -30 דקות ונטר את התגובה עד שהקטון הבלתי רווי אלפא-בטא נצרך על ידי ניתוח TLC עד 24 שעות. הוסיפו חומצה אצטית לתגובת התוספת המצוידת שהושלמה כדי להידרוליזה של אתר הסיילנול הבינוני לתוך מוצר הקטון. לפקח על ההתקדמות של הידרוליזה במרווחים של 15 דקות על ידי ניתוח TLC כמו קודם.במקרה כי אתר אנול סיליל נשאר לאחר שעה אחת להוסיף פלואוריד tetrabutylammonium כדי להקל על הידרוליזה מלאה כפי שניכר על ידי TLC. מוסיפים חומצה הידרוכלורית אחת לבקבוק התגובה ומערבבים היטב. ואז להעביר את תוכן התגובה לתוך משפך הפרדה 250 מיליליטר.שוטפים את הבקבוק עם אתר diethyl ומים, הוספת שטיפות משפך ההפרדה. מנערים בעדינות את תכולת המשפך, פורקים בין כל ערבוב ומאפשרים לשכבות להפריד. מסננים את השכבה המים התחתונה לתוך בקבוק ארלנפייר 125 מיליליטר ולאחר מכן לנקז את השכבה האורגנית לתוך בקבוק ארלנפייר נפרד 250 מיליליטר.מחזירים את השכבה הממיקה למשפך המפריד ומוציאים עם ארבע מנות נפרדות של אתר דיתיל המוסיף כל מיצוי אורגני לבקבוק ארלנפייר המכיל אורגני. מוסיפים את החילוץ האורגני המשולב למשפך המפריד ושוטפים עם סודיום ביקרבונט מיווי רווי. מסננים את הכביסה המים לתוך בקבוק ארלנפייר המכיל מים.עכשיו לשטוף את עקירות אורגניות בשילוב עם נתרן כלורי מים רווי. לאחר ניקוז הכביסה המים השנייה לתוך בקבוק ארלנפייר המכיל מים, מסננים את השכבה האורגנית הסופית לבקבוק ארלנפייר יבש של 250 מיליליטר. יבש את השכבה האורגנית על מסנן מגנזיום גופרתי ואקום לתוך בקבוקון תחתון עגול 250 מיליליטר באמצעות משפך בוכנר צ'קהק זכוכית.לשטוף את המוצקים על פריט עם חלק קטן של אתר diethyl נוסף. לרכז את הסינון תחת לחץ מופחת באמצעות אידוי סיבובי. מניחים את הבקבוק עם שאריות שנותרו תחת ואקום גבוה לפחות 10 דקות.לנתח מדגם של שאריות גולמיות על ידי פרוטון NMR באמצעות כלורופורם deuterated. כדי לטהר את הנפט הגולמי על ידי כרומטוגרפיה פלאש אוטומטית להעמיס את המדגם על ידי המסת הנפט הגולמי בכמות מינימלית של אתר diethyl. לאחר מכן העבר את האלוטיון הזה למחסנית ג'ל סיליקה ארוזה מראש.החל לחץ מופחת על החלק התחתון של עמודת הטעינה במשך כחמש דקות כדי להסיר את הממס העודף. אלוט את המדגם באמצעות עמוד ג'ל סיליקה ארוז מראש עם שיפוע של אתיל אצטט בהקסנים, איסוף שפכים העמוד במבחנות. טוהר שברים של Assay באמצעות ניתוח TLC כבעבר.שלבו ושטוף את כל השברים המכילים את הקטון הרלבוני הרצוי בבקבוקון תחתון מעוגל. לבסוף, לרכז את הפתרון תחת לחץ מופחת על אידוי סיבובי ולהסיר את הנדיפים הסופי תחת ואקום גבוה לפחות 30 דקות. להשיג מסה סופית של הבקבוק ולנתח מדגם של המוצר המטוהר על ידי פרוטון NMR באמצעות כלורופורם deuterated.מוצר התוספת conjugate, אתיל 4-butanoate היה מבודד כמו שמן צלול חסר צבע באמצעות פרוטוקול זה סיר אחד יעיל. ניתוח של ספקטרום פרוטון ופחמן NMR לאשר את המבנה ואת הטוהר. הערה ספציפית בניתוח ספקטרום הפרוטון היא נוכחות של רביעיית AB דו-פרוטונים במשמרת כימית של 2.15 עמודים לדקה, מה שמצביע על כך שהזוג המימן C2 דיאסטראוטופי.סינגל של שלושה פרוטונים במשמרת כימית של 0.94 עמודים לדקה מייצג את קבוצת המתילים הליביים Z1. אוסף של מוצרי תוספת קטון מחזוריים עם מרכזי בטא quaternary הוכנו טוב לתשואות מצוינות באמצעות פרוטוקול זה פשוט ויעיל סיר אחד. כל מוצרי התגובה נותחו על ידי פרוטון ופחמן NMR, כמו גם ספקטרומטריית מסה ברזולוציה גבוהה נמצאו בעלי טוהר גבוה.בנוסף לשילוב של אסתר, חנקן, ופונקציונליות הליד פרוטוקול תגובה זה מספק מוצרים עם גדלי טבעת שונים ורמות גבוהות של סטריאו-סקולקטיביות בעת שימוש באלפא כיראלי, קטונים בלתי רוויים בטא. מדוגמאות אלה עולה כי המסלול המועדף כרוך במסירת השבר האורגני לפני האלקן מול קבוצות שאינן מימן בעמדת הגמא והדלתא של הקטון הבלתי רווי אלפא-בטא. חשוב לאמת הכנסה אבץ מלאה של organobromide בשל התשואות פחתה המתקבל עם מקבילות מופחתת של רגנט monoorganozinc.reagents וממסים המשמשים בהליך זה הם בדרך כלל דליקים ורעילים במקצת. התגובות צריכות להתבצע ברדס אדים באמצעות ציוד מגן אישי מתאים.

efficient-synthesis-all-carbon-quaternary-centers-via-conjugate

Research

JoVE Journal

Chemistry

כימיה

במסמך מתואר סינתזה, בידוד, ותגובות של hypervalent iodonium alkynyl triflates (HIATs) עם azides ליצור cyanocarbenes. ההליכים יהיו כרוכים בטכניקות אוויר רגישות וcryogen, כולל סינון קר תחת אווירת אינרטי. טיפול ובטיחות של התרכובות המסונתזת יהיה גם דנו.

סינתזה של Hypervalent Iodonium Alkynyl Triflates ליישום של יצירת Cyanocarbenes

מתואר הליך דו-שלבי לסינתזה של נגזרות אינדול פעילות פרמצבטית על ידי פונקציונליזציה של C-H עם אנילין, באמצעות קטליזה של חומצה פוטו וברונסטד.

סינתזה של נגזרות אנטי Tetrahydrocarbazole ידי פוטו וFunctionalization CH זרז חומצה באמצעות חמצניים ביניים (CHIPS)

מטרת כתב היד הזה היא להדגים שיטה פשוטה להכנת ינונים מחומרי התחלה של מלח אציל כלוריד ואשלגן אלקינילטריפלואורובוראט. תגובת הסיר האחד מתקדמת במהירות בנוכחות בורון טריכלוריד ללא אי הכללת אוויר ולחות.

סינתזה נטולת מתכת של Ynones מacyl כלורידים ואשלגן Alkynyltrifluoroborate מלחים

כאן, אנו מציגים פרוטוקול לסנתז תרכובת אורגנית מורכבת מורכבת משלוש יחידות polyaromatic nonplanar, התאספה בקלות עם תשואות סבירות.

הכנת Hexahelicene Corannulene הפונקציונלית ידי נחושת (I) -catalyzed אלקין-יזיד cycloaddition יחידות Nonplanar Polyaromatic

פרוטוקולים מפורטים ומורכבים מוצגים לסינתזה טיהור הבאים של ארבעה פלדיום N- קומפלקסים קרבן קרבן מ salz benzimidazolium. מתחמי נבדקו עבור פעילות קטליטי ב אריות ואת סוזוקי- Miyaura התגובות. עבור כל תגובה שנחקרה, לפחות אחד מארבעת הקומפלקסים הצליח לקטוע את התגובה.

פלדיום N קומפלקסים Carbene heterocyclic: סינתזה מ Benzimidazolium מלחים ופעילות קטליטי פחמן פחמן בונד התגבשות התגובות

במסמך זה, מוצגים נתונים היסטוריים פרוטוקולים עבור iodination חמצוני של מסוף alkynes באמצעות hypervalent-יוד ריאגנטים, אילו chemoselectively להרשות 1-iodoalkynes, 1, 2-diiodoalkenes ו- 1,1,2-triiodoalkenes.

הכנת Chemoselective 1-Iodoalkynes, 1, 2-Diiodoalkenes ו- 1,1,2-Triiodoalkenes מבוסס על Iodination חמצוני של מסוף Alkynes

Enantiomerically מועשר bispiro [γ-ביוטרולקטון-pyrrolidin-4, 4'-pyrazolone] שלדים הם בצורה א-סימטרית מסונתז דרך תגובה 1, 3-dipolar cycloaddition organocatalytic פשוטה.

יעיל הקמת פיגומים, כמו סמים Bispirocyclic דרך Organocatalytic Cycloadditions של α-Imino וγ-Lactones ו- Alkylidene Pyrazolones

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

CO2 שינויי צורה מתנהלים בתהליך של שני שלבים לסינתזה של מולקולות מורכבות. סלקטיבית 4 e- הפחתה של CO2 עם הידרובוראן ההידרוסטנט מעניקה bis והרב תגובתי (boryl) acetal ביניים אשר מעורב לאחר מכן התגובה התעבות או carbene מתווך c-c הדור צימוד.

CO רב-תכליתי2 העתקות לתוך מוצרים מורכבים: אחד-סיר 2-צעד אסטרטגיה

מדווח על הβ-מתכת נטולת-מתכות ללא התפגות של α, תרכובות בלתי רוויות ואלקינים במים לקראת סינתזה של benzenes בלתי-מאורגנת חסר תקדים.

סינתזה יעילה של בנזינים במים באמצעות פרסולפט-מקודם בנזיל של α, β-תרכובות בלתי רוויות ואלקילנס

הפרוטוקול הנוכחי מתאר שיטה קטליטית מפורטת המניבה נגזרת בורילטית ייחודית של איבופרופן.

סינתזה של נגזרת איבופרופן Borylated באמצעות צימוד צולב סוזוקי ותגובות בורקרבוקסילציה אלקנית

למדו פרוטוקול יעיל לסינתזה של מרכזי פחמן רביעוניים באמצעות תוספת משלימה של מונואורגאנוזינק ברומידים לקטונים א-ב לא רוויים מחזוריים. השיטה משתמשת ב-DMA ליצירת אורגאנוזינק ומספקת תשואות גבוהות בסינתזה אורגנית.

סינתזה יעילה של מרכזי הפחמן הדו הדו באמצעות התוספת המשלים של מונואורגאורומטוזיס

גלה סרטונים נוספים