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Articolo metodologico

Sintesi efficiente dei Benzeni polifunzionalizzati nell'acqua attraverso la Benzannulation di composti insaturi e alchine

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DOI:

10.3791/60767

16 dicembre 2019

In questo articolo

Sommario

Viene segnalata una benzangolazione senza metalli promossa dal persulfatto di composti e alchini insaturi nell'acqua verso la sintesi di benzene polifunzionalisti senza precedenti.

Abstract

Le reazioni di benzannulationi rappresentano un protocollo efficace per trasformare gli elementi costitutivi ciclici in scheletri di benzene strutturalmente variati. Nonostante gli approcci classici e recenti verso i benzeni funzionalizzati, nei metodi privi di metalli d'acqua rimane una sfida e rappresenta un'opportunità per espandere ancora di più l'insieme di strumenti utilizzati per sintetizzare composti di benzene poliasppi. Questo protocollo descrive una configurazione sperimentale operativamente semplice per esplorare la benzangolazione di composti e alchini insaturi per permettersi anelli di benzene funzionalisti senza precedenti in alti rendimenti. Il persulfato di ammonio è il reagente di scelta e offre notevoli vantaggi come stabilità e facilità di manovra. Inoltre, l'uso dell'acqua come solvente e l'assenza di metalli conferiscono maggiore sostenibilità al metodo. Una procedura di workup modificata che evita l'uso di agenti di essiccazione aggiunge anche comodità al protocollo. La purificazione dei prodotti viene eseguita utilizzando solo una spina di silice. L'ambito del substrato è attualmente limitato agli alchini terminali e ai composti alipatici insaturi.

Introduzione

I benzeni funzionalizzati sono probabilmente i precursori più impiegati nella chimica organica sintetica1,2. Essi figurano nella maggior parte dei prodotti farmaceutici, prodotti naturali e materiali organici funzionali. Sono stati riportati approcci potenti per la costruzione di derivati del benzene poliasppi e, tra questi, metodi consolidati come sostituzione nucleophilica o elettrofila aromatica3, le reazioni di accoppiamento incrociato4 e la metallizzazione diretta5 sono approcci prevalenti. Tuttavia, l'applicazione diffusa di queste s....

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Protocollo

AVVISO: Consultare le schede tecniche di sicurezza dei materiali (MSDS) prima dell'uso delle sostanze chimiche in questa procedura. Utilizzare adeguate attrezzature di protezione personale (PPE), tra cui occhiali di sicurezza, un camice da laboratorio e guanti nitrile poiché diversi reagenti e solventi sono tossici, corrosivi o infiammabili. Eseguire tutte le reazioni in una cappa di fumi. I liquidi utilizzati in questo protocollo vengono trasferiti in micropipetta.

1. Reazione di Benzannulation che impiega alchine e composti insaturi

  1. Aggiungere 2,0 mL di acqua distillata a una provetta da 15 mL (di 1 cm di diametro) contenente un....

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Risultati

Il benzene polisostituito (3b, Figura 1) è stato isolato come olio incolore (0,2741 g, 0,920 mmol, 92% di rendimento) utilizzando il nostro protocollo. La struttura e la purezza possono essere valutate negli spettri NMR 1H e 13C presentati nella Figura 2 e nella Figura 3. I picchi per i protoni aromatici sull'anello centrale del benzene , ovvero 8,37 e 7,72 ppm, sono stati utilizzati come segna.......

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Discussione

Il metodo riportato qui è stato progettato per essere una configurazione sperimentale molto semplice e mite per la sintesi di benzeni polifunzionalizzati nell'acqua15. Nelle nostre condizioni abbiamo potuto osservare ottime rese per i prodotti attraverso l'uso di persulfato di ammonio. Dovrebbe essere utilizzata una soluzione acquisiva persulfata appena preparata; tuttavia, il persulfato di ammonio solido può anche essere impiegato senza perdita di resa. L'attenzione alla temperatura del mezzo di .......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Ringraziamo il sostegno finanziario (Grant FAPESP 2017/18400-6) (Grant FAPESP 2017/18400-6). Questo studio è stato finanziato in parte dal Coordenao de Aperfei-oamento de Pessoal de N'vel Superior – Brasil (CAPES) – Finance Code 001.

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Persolfato di ammonioVetec276
Cloroformio-D, (D, 99,8%)Sigma Aldrich570699-50G
2-cicloesene-1-one >95%Sigma AldrichC102814-25ML
Acetato di etile, 99,9%Synth01A1010.01.BJACS
Hesanes, 98,5%Synth01H1007.01.BJACS
Fenilacetilene 98%Sigma Aldrich117706-25ML
gel di silice (SiO2)Fluka60738-5KGdimensione dei pori 60 & Aring;, 35-70 &; m granulometria
Piastre per cromatografia su strato sottileMacherey-Nagel8183330,20 mm gel di silice 60 con indicatore fluorescente UV254

Riferimenti

  1. New Trends in Cross-Coupling. Theory and Applications. Colacot, T. J. , Royal Society of Chemistry. Cambridge, UK. (2015).
  2. Hassan, J., Sévignon, M., Gozzi, C., Schulz, E., Lemaire, M. Aryl-Aryl Bond Formation One Century after the Discovery of the Ullmann Reaction. Chemical Reviews. 102 (5), 1359(200....

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Ristampe e permessi

Tag

Reazione di benzannulazionesolvente acquapersolfato d ammoniopurificazione tramite plug di siliceevaporatore rotanteNMR protonicoNMR al carbonio 13analisi TLCsintesi sostenibile