Name: Photogeneration di carbeni N-eterociclico: applicazione a polimerizzazione per metatesi anello-apertura fotoindotti (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-11-29T14:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 19 s
Description: Scopri la fotogenerazione di carbeni N-eterociclici per la polimerizzazione per metatesi anello-apertura fotoindotta. Questo metodo consente di produrre NHC su richiesta mediante irradiazione UV e titolazione spettrofotometrica.

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Sostegno finanziario per la French National Research Agency (programma ANR: DS0304 2016, numero di contratto: ANR-16-CE07-0016) e il Ministero francese della ricerca (borsa di dottorato di Emeline Placet) sono riconosciuti con gratitudine.

1. NHC Photogenerating sistema: Sintesi e reattività
<ol><li>Sintesi di 1,3-dimesitylimidazolium tetrafenilborato (IMesH+BPh4–)<ol>
<li>Preparazione della soluzione di cloruro di 1,3-dimesitylimidazolium (IMesH+Cl–) in etanolo.<ol>
<li>Aggiungere 1,00 g (2,93 mmol) di 1,3-dimesitylimidazolium cloruro di un pallone da equipaggiato con un ancoretta 50 mL.</li>
			<li>Sciogliere il cloruro di 1,3-dimesitylimidazolium in 30 mL di etanolo.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Preparazione della soluzione di Sodio tetrafenilborato (NaBPh4) in etanolo.<ol>
<li>Aggiungere 1,35 g (3.92 mmol) di Sodio tetrafenilborato di un pallone da equipaggiato con un ancoretta 50 mL.</li>
			<li>Sciogliere il tetrafenilborato di sodio in 30 mL di etanolo.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Generazione di 1,3-dimesitylimidazolium tetrafenilborato (IMesH+BPh4–)<ol>
<li>(Goccia a goccia) aggiungere la soluzione di tetrafenilborato di sodio nella soluzione di cloruro di 1,3-dimesitylimidazolium sotto agitazione.</li>
			<li>Mescolare la miscela di reazione per 10 min a temperatura ambiente.</li>
			<li>Rimuovere la barra di mescolare e filtrare il precipitato bianco usando un filtro di vetro sinterizzato e vuoto di formato del poro 3.</li>
			<li>Lavare il precipitato con 30 mL di etanolo e filtrare (filtro di vetro sinterizzato con dimensione dei pori 3). Lavare il precipitato con 30 mL di acqua deionizzata e filtrare (filtro di vetro sinterizzato con dimensione dei pori 3).</li>
			<li>Asciugare il precipitato bianco a 60 ° C per 15 h. analizza il prodotto da 1H e 13C NMR in DMSO-d6 secondo procedure precedentemente segnalati9.</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
	<li>Photogeneration di NHC 1,3-dimesitylimidazol-2-ylidene, noto anche come IME, da irradiazione UV del tetrafenilborato di dimesitylimidazolium in presenza di isopropiltioxantone (ITX)<ol>
<li>Aggiungere 39 mg (0.062 mmol, 2 equiv.) di 1,3-dimesitylimidazolium tetrafenilborato, 7,8 mg (0.031 mmol, 1 equiv.) di ITX e 0,5 mL di THF deuterato (memorizzato in precedenza sopra 3 setacci molecolari Å) in un tubo NMR.</li>
		<li>Collocare la provetta NMR all'interno del reattore fotochimico accessoriata con una serie circolare di 16 tubi fluorescenti che emettono una radiazione monocromatica a 365 nm e irradiare per 10 min.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Monitoraggio di deprotonazione di IMesH BPh4– +dalla spettroscopia NMR H 1<ol>
<li>Analizzare la deprotonazione di IMesH+ nell'IME di 1H NMR. Nota: 1gli spettri RMN di H sono stati registrati a 25 ° C su uno spettrometro NMR operante a 400 che MHz. TMS è stato usato come standard interno per calibrare gli spostamenti chimici in 1H NMR.<ol>
<li>Calibrare i parametri di integrazione così che nel singoletto di 1H NMR spettri il CH3 di tetrafenilborato di 1,3-dimesitylimidazolium (δ = 2,0 ppm) corrisponde a sei.</li>
			<li>Determinare il valore di integrazione della zona di segnale -N N-CH(δ = 8,4-9,4 ppm) al fine di valutare il grado di deprotonazione IMesH+ . Il valore di integrazione dovrebbe variare da 1 (quando si è verificato nessun deprotonazione, prima irradiazione) a 0 (quando è stata eseguita completa deprotonazione di IMesH+ ).</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
	<li>Formazione, isolamento e caratterizzazione dell'addotto di 1,3-dimesitylimidazoliumdithio-carbossilato (IME-CS2)<ol>
<li>Aggiungere 0,02 mL di solfuro di carbonio nel tubo NMR come irradiato. Le modifiche di mezzi di reazione di colore da arancio/marrone a rosso scuro, che indica la formazione della IMes-CS2 del complesso.</li>
		<li>Lasciare reagire per 12 h. Un rosso del complesso precipitate forme assegnate all'IME-CS2 .</li>
		<li>Filtrare il precipitato rosso (filtro di vetro sinterizzato con dimensione dei pori 3) e asciugare con aria a temperatura ambiente per 12 h.</li>
		<li>Solubilizzare il rosso solido in 0,5 mL di DMSO deuterato. Confermare la struttura chimica di 1H e 13C NMR spettroscopia. Attenzione: il disolfuro di carbonio è altamente tossico e deve essere maneggiato con cura sotto cappa aspirante.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. fotochimica meccanismo
<ol><li>In tempo reale photobleaching di IMesH+BPh4–/ITX<ol>
<li>Preparare una soluzione madre di ITX aggiungendo 0,76 mg (3 x 10-3 mmol) di ITX a 15 mL di acetonitrile asciutto (memorizzato in precedenza sopra setacci molecolari 3Å).</li>
		<li>Trasferimento 3 mL di soluzione ITX in una cella di quarzo UV è ricoperta da un tappo di gomma contenente 1,10 mg di IMesH+BPh4– (1,8 x 10-3 mmol) e un micromagnet di agitazione. Il rapporto molare ITX:IMesH+BPh4– è 1:3.</li>
		<li>Degassare la soluzione di bubbling azoto per 10 min, poi irradiare la soluzione alle 365 nm con una lampada Hg-Xe di media pressione sotto agitazione continua (63 mW cm-2, potenza di 75 mW).</li>
		<li>Monitorare il cambiamento di capacità di assorbimento UV 365 nm durante l'irradiazione utilizzando uno spettrometro dopo aver superato un fascio trasmesso degli attinidi.</li>
		<li>Applicare la stessa procedura (procedura 2.1.1-2.1.4) per altri esperimenti, ma sostituire IMesH BPh4– +con altri quenchers: IMesH+Cl– (0,61 mg, 1.8 x 10-3 mmol) o NaBPh4 (0,62 mg, 1,8 x 10-3 mmol).</li>
	</ol>
</li>
	<li>Quantificazione di fotogenerati NHC di titolazione spettrofotometrica<ol>
<li>Aggiungere 1,85 mg di dimesitylimidazolium tetrafenilborato (3 x 10-4 mmol, 3 equiv.) e 0,25 mg di ITX (10-4 mmol, 1 equiv.) a 10 mL di acetonitrile asciutto.</li>
		<li>Trasferire 2 mL di questa soluzione preparata in una cella di quarzo spettroscopiche convenzionali innevata con un setto di gomma.</li>
		<li>Eliminare la miscela incolore con azoto prima di esporre la cuvetta per riflettori 365 nm LED (potere di 65 mW) per 1 min.</li>
		<li>Dopo ogni irradiazione, aggiungere gradualmente porzioni di 0,1 mL di soluzione di phenol red (PR) (2 x 10-4 M in acetonitrile asciutto) nella cuvetta. Questa soluzione di titolazione quest'ultima è stata preparata in anticipo.</li>
		<li>Registrare uno spettro UV-vis dopo ogni aggiunta di 0,1 mL di soluzione di PR fino a 1 mL. Nota: La soluzione di indicatore è inizialmente trasparente e contiene il modulo bis-protonata H2PR Dopo tale aggiunta, reazione acido-base con NHC provoca la formazione di anione bivalente rosa PR2 - con un assorbimento massimo a 580 nm. Tracciare l'assorbanza a 580 nm in funzione del volume titolante dà due che si intersecano linee rette, indicative dell'endpoint titolazione.</li>
		<li>Ripetere la stessa procedura (procedura 2.2.1-2.2.5) con lo stesso ITX/IMesH+BPh4– soluzione irradiati per tempi più lunghi: 2 min, 5 min e 10 min. Per ogni volta, deve essere preparato un nuovo campione di IMesH+PH4–/ITX. Nota: presso il punto di equivalenza nella titolazione acido-base: <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/58539/58539eq1.jpg">(1) Dove <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/58539/58539eq2.jpg"> è la concentrazione di fotogenerati IME rilasciati in cuvetta UV, V è il volume iniziale di IMesH+soluzione di BPh4–/ITX, [PR] è la concentrazione di PR e Veq è il volume totale di PR aggiunto nella cuvetta UV nel punto finale di titolazione. Di conseguenza, il rendimento della IMes rilasciati in seguito ad irradiazione di IMesH+soluzione di BPh4–/ITX si ottiene dall'equazione (2): <img alt="Equation 5" src="/files/ftp_upload/58539/58539eq5.jpg">(2) Dove <img alt="Equation 6" src="/files/ftp_upload/58539/58539eq6.jpg"> è la concentrazione iniziale di IMesH+BPh4–. Viene verificata la validità del metodo di titolazione di una soluzione gratuita di IME (1 x 10-4 M in acetonitrile) utilizzando una soluzione di acetonitrile PR simile come un titolante (2 x 10-4 M).</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. fotoindotti anello-apertura metatesi polimerizzazione
<ol><li>PhotoROMP di Nb in soluzione<ol>
<li>Aggiungere 1 g (11 mmol, 540 equiv.) di Nb, 120 mg (0.196 mmol, 10 equiv.) di 1,3-dimesitylimidazolium tetrafenilborato, 12mg (19,6 mmol, 1 equiv.) di dichloro(para-cymene) dimero di rutenio e 25 mg (0.098 mmol, 5 equiv.) di ITX in una provetta da 20 mL dotata di una barra per l'agitazione.</li>
		<li>Sciogliere i solidi in 10 mL di diclorometano e richiudere la provetta con un setto di gomma.</li>
		<li>Eliminare la miscela di gas azoto bubbling attraverso un ago di siringa per 15 min.</li>
		<li>Posizionare il tubo all'interno del reattore fotochimico accessoriato con una serie circolare di 16 lampade fluorescenti (emissione a 365 nm) e irradiare per 10 min. La soluzione diventa viscosa, che indica che polyNb di alto peso molecolare è formata.</li>
		<li>Precipitare il polimero versando la soluzione in 300 mL di metanolo.</li>
		<li>Filtrare il polimero (filtro di vetro sinterizzato con dimensione dei pori 3) e asciugare a 60 ° C per 8 h.</li>
		<li>Analizzare il polimero da 1H NMR secondo procedure segnalato9 sciogliendo circa 10 mg di polimero in 0,5 mL di CD2Cl2.
</li>
		<li>Analizzare il polimero di cromatografia di esclusione di dimensione secondo procedure segnalato9, usando il THF come eluente e sciogliere 10 mg di polimero in 1 mL di THF.</li>
	</ol>
</li>
	<li>PhotoROMP di Nb in miniemulsion<ol>
<li>Preparazione di miniemulsion Nb.<ol>
<li>Sciogliere 15,0 g di neutro tensioattivo poliossietilene (100) stearil etere 150 mL di acqua milliQ</li>
			<li>Introdurre la fase acquosa nell'anulare LED photoreactor chiuso con il setto di gomma e posizionare il reattore sotto la sonda di sonicazione ermetico.</li>
			<li>Degassare la soluzione di bubbling azoto durante 1h.</li>
			<li>Mescolare 4,94 g di Nb (5.2 x 10-2 mol; 510 equiv.; 25% w), 2,85 mL di esadecano (10% w) e 6 mL di dicloroetano (32,5% w) in un pallone da chiuso con un rotaflo 50 mL. Degassare la soluzione con un ciclo di congelamento-pompa-scongelamento.</li>
			<li>Aggiungere 6 mL di dicloroetano (32,5% w) in un secondo pallone a sfondo sferico 50 mL chiuso con un rotaflo. Degassare la soluzione di gelività pompa. Aggiungere 162 mg di 1,3-dimesitylimidazolium tetrafenilborato (2.6 x 10-4 mol, 5 equiv.), 33 mg di ITX (1,3 10-4 mol, 2.5 equiv.) e 30 mg di dichloro(p-cymene)ruthenium(II) dimero (4.9 x 10-5 mol, 1 equiv.) sotto atmosfera inerte ( glovebox) al pallone.</li>
			<li>Mescolare le due soluzioni organiche contenente il monomero e la miscela catalitica sotto un flusso di azoto e introdurre 15 g di soluzione finale organica all'interno di photoreactor, contenente la fase acquosa sotto agitazione.</li>
			<li>Mescolare le due fasi durante 1h per formare una macroemulsione ruvido. Sottoporre ad ultrasuoni durante 10 min (potenza 50%; il tempo di impulso: 5 s, tempo di riposo: 5 s) per formare il miniemulsion.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Miniemulsion di fotopolimerizzazione di NB.<ol>
<li>Sostituire la sonda di sonicazione ermetico dalla lampada LED equipaggiato con un sistema di raffreddamento ad acqua e protetto da un tubo di rivestimento sotto un flusso di azoto.</li>
			<li>Posizionare il reattore chiuso dentro il photocabinet per evitare l'esposizione ai raggi UV.</li>
			<li>Irradiare il miniemulsion di monomero per 100 min ottenere lattice polimero. Durante l'irradiazione, dimensione delle particelle e monomero conversione può essere determinato come spiegato di seguito.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Determinazione della dimensione delle particelle, conversione e peso molecolare.<ol>
<li>Raccogliere 4 mL di campione di miniemulsion durante il processo di irradiazione.</li>
			<li>Aggiungere 20 µ l di miniemulsion in una provetta di vetro contenenti 5 mL di acqua per preparare un campione diluito di 250 x per analisi granulometrica di dispersione della luce dinamica (DLS).</li>
			<li>Sciogliere 100 µ l di miniemulsion in 500 µ l di THF per misurare la conversione di Nb mediante gascromatografia (GC), con esadecano come standard interno (tempi di ritenzione di GC: tGCNb = 1,77 min; tGCdodecano = min 13,25).</li>
			<li>Precipitare il resto del campione in 20 mL di acetone. Filtrare il polimero. Asciugare il polimero sotto vuoto e misurare il peso molecolare di cromatografia di esclusione di formato (SEC) [SEC in tetraidrofurano (THF) (1 mL min-1) con triclorobenzene, come l'indicatore di flusso, utilizzando sia rifrattometrico e rivelatori UV]. ATTENZIONE (parte 1-3): possibilmente pericolose fonti di luce che emettono nell'intervallo visibile e UV vengono utilizzati in esperimenti descritti. Queste lampade possono presentare un rischio ragionevolmente prevedibile di danneggiare gli occhi e la pelle dei membri del laboratorio. Di conseguenza, tutte le misure possibili dovrebbero essere messo in atto dallo sperimentatore per ridurre i rischi al più basso come è ragionevolmente praticabile. Un elenco di misure comuni include l'isolamento della fonte luminosa all'interno di un protettivo corpo (photocabinet, per esempio), formazione di tutti i lavoratori, posizionando le pericolose fonti di luce in laboratori ben designati o cappe con accesso limitato, fornisce ingranaggi di sicurezza adeguati (occhiali di sicurezza blocco irradiazione UVA sono sufficienti per tutti descritti protocolli) e mostrano segni di avvertimento e di sicurezza adeguati.</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
</ol>

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</ol>

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Segnalato qui è un protocollo semplice e versatile per la generazione in situ di NHC all'irradiazione UV 365 nm. La reazione di scambio anionico tra 1,3-dimesitylimidazolium cloruro e Sodio tetrafenilborato offre un facile accesso a NHC protetto da IMesH+BPh4– in resa quantitativa. Tuttavia, se si utilizza un'altra partenza imidazolio sale, il solvente impiegato per eseguire la reazione di metatesi dovrebbe scelto con cura così da consentire la solubilizzazione di entrambi sali partenza (...

In chimica, specie carbeni (riferimento) N-eterociclico soddisfare il duplice ruolo di ligando e organocatalyst1. Nel primo caso, l'introduzione di riferimento ha provocato il design di catalizzatori di metalli di transizione con attività migliorata e stabilità2. In quest'ultimo caso, il riferimento hanno dimostrato di essere superiore catalizzatori per reazioni organiche collettore3,4. Nonostante questa versatilità, la gestione di riferimento nudo è ancora una sfida significativa5e produrre questi composti altamente reattivi, quindi sono uscito in situ e "on demand" è un obiettivo molto interessante. Di conseguenza, diverse strategie sono state sviluppate per rilasciare NHC dei media di reazione che si basano principalmente sull'uso di progenitori termolabile6,7,8. Sorprendentemente, mentre questo potrebbe scatenare una generazione romanzo di fotoiniziata reazioni utili per sintesi macromolecolare o chimica organica preparativa6, generazione usando la luce come stimolo è stato esplorato a malapena. Un primo sistema di generazione di foto in grado di produrre NHC ha recentemente svelato9. Si compone di 2 componenti: 2-isopropiltioxantone (ITX) come specie e 1,3-dimesitylimidazolium fotosensibile tetrafenilborato (IMesH+BPh4–) come NHC protetto forma. Di conseguenza, nei paragrafi seguenti, segnaliamo un metodo per generare il NHC 1,3-dimesitylimidazol-2-ylidene (IME) sotto irradiazione UV 365 nm, lo caratterizzano e determinare il meccanismo fotochimico. Quindi, descriviamo un protocollo per eseguire la polimerizzazione di anello-apertura metatesi (ROMP) in soluzione ed in miniemulsion utilizzando questo sistema di photogenerating NHC.
Nella prima parte, segnaliamo un protocollo di sintesi per la produzione di IMesH+BPh4–. Questo protocollo è basato su metatesi di anione tra il corrispondente cloruro di imidazolio (IMesH+Cl–) e Sodio tetrafenilborato (NaBPh4). Quindi, per dimostrare la formazione in situ di NHC, due protocolli che coinvolgono l'irradiazione a 365 nm di un IMesH+BPh4–/ITX soluzione in un photoreactor sono descritti. Il primo consiste nel monitorare la deprotonazione del catione imidazolio IMesH+ mediante spettroscopia NMR H 1. Prova diretta per formazione di NHC desiderata (IME) è fornito in un secondo metodo, dove l'addotto IMes-CS2 è correttamente isolata, purificato e caratterizzato.
La seconda sezione descrive due protocolli che fanno luce sul meccanismo della fotochimico che coinvolge il sistema di bi-componente photogenerating NHC BPh IMesH+4–/ITX. In primo luogo, un originale esperimento di fotolisi in tempo reale allo stato stazionario rivela che il trasferimento di elettroni è indotta da foto-eccitazione di ITX in presenza di tetrafenilborato. Proprietà di donatore di elettrone di questo di anione borato10 unità un photoreduction di 3ITX * eccitato-stato di tripletto in anione radicale di ITX●– attraverso una cosiddetta reazione foto-sensibilizzato. La formazione di NHC conferma che specie ITX●– può ulteriormente astratto un protone da IMesH+ per produrre la NHC desiderata. Basa sulla titolazione acido/base utilizzando l'indicatore di pH rosso fenolo come titolante, un secondo protocollo originale viene implementato che permette la determinazione del rendimento di NHC rilasciato.
Nella terza sezione, descriviamo un protocollo in cui i suddetti fotogenerati IME possono essere sfruttata in fotopolimerizzazione. Di primario interesse è la polimerizzazione di anello-apertura metatesi (ROMP), perché questa reazione è ancora in una fase preliminare di sviluppo per quanto riguarda photoinitiation11,12. Inizialmente limitato a complessi di tungsteno mal definiti e altamente sensibili, fotoindotti ROMP (photoROMP) sono stata estesa a più stabili complessi basati su metalli di transizione W, Ru e Os. Nonostante la varietà di precatalizzatori, quasi tutti i processi di photoROMP si basano sull'eccitazione diretta di un singolo precatalyst fotoattivi13. Al contrario, usiamo radiazione per creare il ligando di imidazolidene NHC (IME), che può successivamente reagire con un precatalyst di Ru non fotoattivi [RuCl2(p-cimene)]2 dimero9. In questo metodo, il photogeneration del ligando NHC unità, la formazione in situ di un complesso NHC altamente attiva rutenio-arene noto come RuCl2(p-cymene)(IMes) (catalizzatore dei Noëls)14,15. Utilizzando questa metodologia indiretta, vengono eseguiti due distinte photoROMP esperimenti di norbornene (Nb): 1) in soluzione (diclorometano) e 2) nel sistema acquoso disperso da un monomero miniemulsion16.

<table><tbody><tr><td><forte>Materiale</forte></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Dimesitylimidazolium cloruro, 97%</td><td>ABCR</td><td>AB130859</td><td></td></tr><tr><td>tetrafenilborato di sodio, 99%</td><td>ABCR</td><td>AB118843</td><td></td></tr><tr><td>dicloro(p-cimene) rutenio dimero, 98%</td><td>ABCR</td><td>AB113524</td><td></td></tr><tr><td>Norbornene, 99%</td><td>ABCR</td><td>AB171849</td><td></td></tr><tr><td>Isopropitiosossisantone, 97%</td> <td>Sigma Aldrich</td><td>406317</td><td></td></tr><tr><td>Disolfuro di carbonio, 99,9%</td> <td>Sigma Aldrich</td><td>335266</td><td></td></tr><tr><td>Diclorometano</td><td>Sigma Aldrich</td><td>270997</td><td></td></tr><tr><td>Etanolo</td><td>VWR</td><td>20821.31</td><td></td></tr><tr><td>DMSO deuterato</td><td>Eurisotop</td><td>D010FE</td><td></td></tr><tr><td>THF deuterato</td><td>Eurisotop</td><td>D149CB</td><td></td></tr><tr><td>1,2-dicloroetano</td><td>Sigma Aldrich</td><td>284505</td><td></td></tr><tr><td>Brij S 100</td><td>Sigma Aldrich</td><td>466387</td><td></td></tr><tr><td>Esadecano</td><td>Sigma Aldrich</td><td>H6703</td><td></td></tr><tr><td>Fenolo rosso, 98%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>P4633</td><td></td></tr><tr><td>Acetonitrile</td><td>VWR</td><td>83639.290</td><td></td></tr><tr><td>1,3-Bis(mesitil)imidazol-2-ilidene, 97%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>696188</td><td></td></tr><tr><td>Name</td><td>Company</td><td>Numero di catalogo</td><td>Comments</td></tr><tr><td>Equipment</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Reattore fotochimico Rayonet</td><td>Southern New England Ultraviolet Company</td><td>RPR-200</td><td></td></tr><tr><td>Lampade UV per fotochimico reattore</td><td>Southern New England Ultraviolet Company</td><td>RPR-3500A</td><td></td></tr><tr><td>1H e 13C Spettrometro NMR</td><td>Bruker</td><td>Avance III Spettrometro</td><td></td>HD</tr><tr><td>Sonda di sonicazione</td><td>BioBlock</td><td>Vibra-cell</td><td></td></tr><tr><td>Gascromatografia</td><td>Varian</td><td>GC3900</td><td></td></tr><tr><td>Lampada LED e foto-armadio</td><td>Peschl ultravioletto</td><td>novaLIGHT TLED100-365</td><td></td></tr><tr><td>Zetasizer</td><td>Malvern</td> Dynamic<td>Light Scattering</td> Sorgente luminosa UV-LED Nano ZS <td></td></tr><tr><td>365 nm accoppiata a una guida di luce flessibile</td><td>Hamamastu</td><td>LC-L1V3</td><td></td></tr><tr><td>Spettrometro UV/vis</td><td>Lampada Perkin Elmer</td><td>Lambda 35</td><td></td></tr><tr><td>Hg-Xe con filtro centrato a 365 nm</td><td>Hamamastu</td><td>LC-9588/01A</td><td></td></tr><tr><td>Radiometro</td><td>Ottica oceanica</td><td>USB4000</td><td></td></tr></tbody></table>

photogeneration di carbeni n-eterociclico: applicazione a polimerizzazione per metatesi anello-apertura fotoindotti

Photogeneration of N-Heterocyclic Carbenes: Application in Photoinduced Ring-Opening Metathesis Polymerization

Segnaliamo un metodo per generare il N-eterociclico carbene (NHC) 1,3-dimesitylimidazol-2-ylidene (IME) sotto irradiazione UV 365 nm per caratterizzare gli IME e determinare il corrispondente meccanismo fotochimico. Quindi, descriviamo un protocollo per eseguire la polimerizzazione di anello-apertura metatesi (ROMP) in soluzione ed in miniemulsion utilizzando questo sistema di NHC-photogenerating. A photogenerate IME, è impiegato un sistema composto da 2-isopropiltioxantone (ITX) come il sensibilizzatore e 1,3-dimesitylimidazolium tetrafenilborato (IMesH+BPh4–) come la forma protetta di NHC. IMesH+BPh4– può essere ottenuta in un unico passaggio di scambio anionico tra 1,3-dimesitylimidazolium cloruro e Sodio tetrafenilborato. Una configurazione in tempo reale allo steady-state fotolisi è descritto, che allude che la reazione fotochimica procede in due fasi successive: 1) ITX tripletto è foto-ridotto dall'anione borato e trasferimento di protone 2) successiva avviene dal catione imidazolio per produrre gli attesi IME di NHC. Vengono implementati due protocolli di caratterizzazione separata. In primo luogo, CS2 viene aggiunto il supporto di reazione all'evidenza del complesso photogeneration di NHC mediante formazione di IME-CS2 . In secondo luogo, la quantità di NHC rilasciato in situ è quantificata mediante titolazione acido-base. L'uso di questo sistema di generazione di foto NHC per ROMP di norbornene inoltre è discussa. In soluzione, un esperimento di fotopolimerizzazione è condotto da mescolando ITX, BPh IMesH+4–, [RuCl2(p-cimene)]2 e norbornene CH2Cl2, poi irradiando la soluzione in un UV reattore. In un mezzo disperso, un miniemulsion di monomero viene prima formata poi irradiato all'interno di un reattore anulare per produrre un lattice di poly(norbornene) stabile.

Passo 1.1 descrive la metatesi di anione efficiente tra 1,3-dimesitylimidazolium cloruro (IMesH+Cl–) e Sodio tetrafenilborato (NaBPh4) per produrre 1,3-dimesitylimidazolium tetrafenilborato (IMesH+BPh 4–). Il photolatent desiderato NHC è ottenuta in ottima resa (98%). La figura 1 Mostra 1H e 13spettri RMN di C, entrambe a testimonianza che un prodotto puro che esibiscono l...

Descriviamo un protocollo a photogenerate N-eterociclico carbeni (riferimento) da irradiazione UV di un sistema di sale 2-isopropiltioxantone/imidazolio tetrafenilborato. Metodi per caratterizzare il photoreleased NHC e delucidare il meccanismo fotochimico sono proposti. I protocolli per fotopolimerizzazione di metatesi di anello-apertura in soluzione e miniemulsion illustrano il potenziale di questo sistema di photogenerating NHC 2 componenti.

Photogeneration di carbeni N-eterociclico: applicazione a polimerizzazione per metatesi anello-apertura fotoindotti

We report a method to generate the N-heterocyclic carbene (NHC) 1,3-dimesitylimidazol-2-ylidene (IMes) under UV-irradiation at 365 nm to characterize IMes ...

I carbeni N-eterociclici, o NHC, sono composti chiave che possono essere usati come organocatalisti, come ligandi o come reagenti. Tuttavia, sono altamente sensibili all'umidità, il che richiede loro di manipolare in una scatola di guanti. Questa procedura fornisce un accesso diretto all'NHC fotolatento sotto forma di sali fotoattivi di imidazolium.Quando vengono irradiati, questi sali rilasciano NHC nudo, consentendo di generare NHC su richiesta utilizzando la fotochimica. Una volta che i carbeni NHC sono stati generati dalla foto, il passo successivo è determinare la quantità rilasciata. A tal fine, presentiamo un protocollo opzionale basato su una titolazione spettrofotometrica utilizzando il rosso fenolo come titolazione.Dimostriamo il potenziale dell'energia fotolatente aprendoli nella polimerizzazione della metatesi ad apertura ad anello fotoindotta del norbornene in miniemulsione dove interagiscono con il precatalizzatore di rutenio non fotoattivo, per formare il catalizzatore attivo in situ. Per iniziare, posizionare un grammo di cloruro di 1, 3-dimesitylimidazolium in un pallone inferiore rotondo da 100 millilitri dotato di una barra di agitazione. Aggiungere 30 millilitri

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Scopri la fotogenerazione di carbeni N-eterociclici per la polimerizzazione per metatesi anello-apertura fotoindotta. Questo metodo consente di produrre NHC su richiesta mediante irradiazione UV e titolazione spettrofotometrica.

Photogeneration di carbeni N-eterociclico: applicazione a polimerizzazione per metatesi anello-apertura fotoindotti

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