La tabella 1 illustra le misure adottate per ottimizzare le condizioni per la reazione di fenilacetilene trifluoroborate con cloruro di benzoile per formare il prodotto ynone corrispondente. Inizialmente, catalizzatori noti per convertire organotrifluoroborates a organodifluoroboranes sono stati testati. Purtroppo gel di silice, tetracloruro di silicio 35, 36 e trifluoruro di boro 31,32 non promuove la formazione del ynone desiderato (Tabella 1, voci 1-3). L'uso di clorurati catalizzatori acidi Lewis ha dimostrato di essere più successo. Una bassa resa del ynone 1a desiderato è stato ottenuto in presenza di un ferro (III) cloruro di catalizzatore (Tabella 1, voce 4). Successivamente, alluminio (III) cloruro è stato studiato come risultato della sua capacità consolidata per promuovere la formazione di ioni oxocarbenium in acylations Friedel-Crafts. 37-39 Il prodotto desiderato è stato ottenuto nel 62% di resa ottenuta con un alluminio (III) cloruro catalizzatore era employed.
Ulteriore ottimizzazione rivelato che l'aria e l'umidità hanno scarso effetto sulla resa della reazione (Tabella 1, voci 5-7). Di conseguenza, le reazioni successive sono state effettuate in vetro non essiccato in presenza di aria. I tentativi di ottimizzare il solvente rivelato che diclorometano (DCM) è particolarmente adatto per la reazione (Tabella 1, voci 8-12). Le incoerenze nei risultati delle reazioni catalizzate da alluminio (III) cloruro richiesto l'esplorazione di catalizzatori alternativi. Commercialmente alluminio disponibili (III) cloruro esaidrato era completamente inattivo nelle condizioni di reazione (Tabella 1, voce 13). Questo è un buon indicatore che la formazione di alluminio (III) cloruro idrato inibisce la reazione. Boro tricloruro stato trovato per produrre rese simili con maggiore coerenza (Tabella 1, voce 14).
Su interazione del alkynyltriflu potassiooroborate con tricloruro di boro, a più reattivi specie organodichloroborane è formata. 40 Questa fase iniziale è fondamentale per la reazione con il cloruro acilico e formazione del ynone procedere. Poiché i sali organotrifluoroborate non sono solubili in DCM, la reazione avviene come miscela eterogenea. Dopo aggiunta di boro tricloruro, la soluzione è per facilitare la formazione delle specie reattive dichloroborane aumentando l'area superficiale del sale trifluoroborate disponibili per reagire sonicato. Applicazione di ultrasuoni alla miscela di reazione provoca effetti meccanici attraverso la generazione di bolle di cavitazione. Durante sonicazione, collasso della cavitazione bolle nei risultati fluido in aree localizzate di alte temperature e pressioni. 41 onde d'urto sono prodotti che creano turbolenze microscopica risultante in un aumento dell'energia cinetica dei sali trifluoroborate solidi. L'aumento di energia del sistema durante sonicazione promoTES frammentazione del sale trifluoroborate conseguente aumento della superficie disponibile per interagire con tricloruro di boro. Sonicazione della miscela di reazione prima dell'aggiunta del materiale di partenza cloruro acilico assicura la formazione efficace delle specie reattive alkynyldichloroborane senza la necessità di ulteriori condizioni di separazione o tempi di reazione più lunghi.
La Figura 2 illustra i risultati ottenuti quando fenilacetilene trifluoroborate stato fatto reagire con una varietà di cloruri acilici nelle condizioni di reazione ottimizzate. Neutral aromatico (1b, 1c) e alifatici (1 undecies-l) cloruri acilici fornire i ynones corrispondenti rendimenti sinteticamente utili. Quei cloruri acilici portanti gruppi elettron donatori (1d-g) offrono eccellenti rendimenti mentre i gruppi elettron producono rendimenti relativamente modesti (1h, 1i, 1m). Interestingly, quando il gruppo ritirare elettroni si trova in posizione orto (1i, 59%), un significativo aumento di resa è osservata rispetto al para analoghi sostituiti cloruro acilico (1h, 30%). L'interazione sterico del sostituente in posizione orto- può forzare il gruppo funzionale carbonilico fuori dal piano, compensando così il carattere elettron-attrattore dell'anello aromatico. Vale la pena notare che il cloruro di 4-bromobutirril reagito permettere il 1m prodotto desiderato nel 39% di rendimento. A nostra conoscenza, questo è il primo protocollo per la sintesi di ynones tollerare un gruppo funzionale alchilico bromuro. Occasionalmente, quando il cloruro acilico materiale di partenza è neutro o deficiente di elettroni, impurità alifatici appaiono sul NMR protonica. Ciò può richiedere un lavaggio pentano per purificare ulteriormente il prodotto. Mentre possibile, non è economico per effettuare il lavaggio pentano durante la prima fase di purificazione since pentano è costoso in confronto a esani. Completano la purificazione secondaria separatamente su scala minore, come una colonna pipetta Pasteur riduce significativamente la quantità di pentano necessaria.
La figura 3 illustra l'effetto dell'identità del sale alkynyltrifluoroborate sulla resa della reazione. In generale, i derivati di cuscinetti sale sostituenti elettron-donatori il fenilacetilene trifluoroborate sull'anello aromatico reagito con cloruri acilici aromatici e alifatici per produrre i ynones desiderati in buono a rendimenti eccellenti (2a-c, 3a-c). Sali alkynyltrifluoroborate alifatici dimostrato di essere substrati meno reattivi. I rendimenti modesti sono stati ottenuti quando hexynyl- e sali cyclopentylethynyltrifluoroborate stati reagire con derivati ricchi di elettroni di cloruro di benzoile (4a, 5a).
In conclusione, un nuovo metodo per la preparazione of è stato sviluppato ynones da cloruri acilici e potassio sali alkynyltrifluoroborate. Le rese ottenute per la sintesi di ynones da questo intervallo metodo dal modesto eccellente a seconda della natura del cloruro acilico e trifluoroborate materiali di partenza. In generale, tali materiali di partenza recanti sostituenti elettron donatori subiscono la reazione più facilmente di materiali di partenza recanti gruppi funzionali neutri e elettron. Il valore di questo approccio risiede nella semplicità e gruppo funzionale tolleranza operativa del metodo. Questo semplice, reazione one-pot procede rapidamente a temperatura ambiente in presenza di boro tricloruro senza esclusione di aria e umidità. Questo metodo conveniente può essere impiegato nella preparazione di ynones in modesto ottime rese da una varietà di cloruri acilici e sali alkynyltrifluoroborate.