多彩_なCO2の複雑な製品への変革:ワンポット2段階戦略

このプロトコルは、CO2の完全な電子還元を制御することができ、1ポットカスケード反応で反応性と汎用性の高い中間体として製品形態を使用することができるので、重要です。重要なCO2削減工程とカスケード戦略のおかげで、この技術と中間反応性の逆探査は、第一段階のCO2からの炭素化合物の合成につながります。反応混合物調製は、手袋箱内の反応容器に複数の添加、CO2加圧、および厳しい時間と温度制御を伴う細心のプロセスです。

このカスケード戦略は、その後の反応ステップ、グローブボックスとガス処理の使用を必要とし、そのすべてが視覚的なデモンストレーションを通じて理解しやすい。化合物2の合成のために、NMRチューブを15.9ミリグラムの9BBN、130マイクロリットルの10%モルヘキサメチルベンゼンを内部標準として、1%モル鉄触媒溶液の100マイクロリットルを重水素化テトラヒドロフランで充電する。チューブを閉じてグローブボックスの外のガスシステムに接続する前に、チューブに0.37ミリリットルの追加の重水素テトラヒドロフランを加えます。

NMRチューブを摂氏25度浴槽に15分間入れます。その後、25°Cで45分間のインキュベーションのためにチューブを閉じる前に、3分間二酸化炭素の1つの雰囲気を追加します。平衡の間に、189マイクロリットルの蒸留したての2、6-ジイソプロピレチルアミン、および811マイクロリットルの新鮮な重水素化テトラヒドロフランを混合して、ストック液を調製する。

化合物1が生成されたら、グローブボックスの中にNMRチューブを開け、そして、調製した2、6-ジイソプロピレチルアミン溶液の55マイクロリットルをチューブに加える。その後、チューブを10秒間閉じて振ります。20分後、プロトンNMR分析によりimine2の形成を確認し、シグナルを内部標準と比較してNMR収率を決定する。

化合物3の合成のために、9.4ミリグラムの鉄触媒、9-BBNの320ミリグラム、および10ミリリットルのテトラヒドロフランをグローブボックス内に含む反応容器をチャージする。反応容器を閉じた後、ガスシステムに接続するためにグローブボックスから取り出します。25°Cで45分間攪拌インキュベーションのために容器を閉じる前に、3分間容器に二酸化炭素の1つの雰囲気を追加します。

反応の終わりに、反応容器をグローブボックスに開き、6ミリリットルのテトラヒドロフランで380ミリグラムのトリアゾール-5-リデンの溶液を混合物に加える。その後、二酸化炭素の3つの雰囲気で反応を充電し、摂氏60度で60分間攪拌します。反応終了時、溶液が室温まで冷却されたら、真空下で揮発性物質を取り除き、2ミリリットルのジエチルエーテルを摂氏0度で3ミリリットル洗い、白色粉末として炭酸ガス付加物3を得る。

グローブボックス内の化合物4合成の場合、9-BBNの159ミリグラム、内部標準として10%モルヘキサメチルベンゼン、および4.7ミリグラムの鉄触媒を含む新しい反応容器を充電し、続いて5ミリリットルのテトラヒドロフランを添加する。閉じた容器をグローブボックスの外に置き、25°Cで15分間平衡化してから、1つの大気二酸化炭素の動的圧力で3分間ガスシステムに接続します。加圧の終わりに、25°Cで45分間攪拌インキュベーションのために容器を閉じます。

化合物1が生成されたら、グローブボックス内の反応容器を開き、トリアゾール-5-イリデンの54ミリグラムを追加します。グローブボックスの外側で、溶液を摂氏80度で40分間攪拌し、化合物4を含む化合物の混合物を生成し、真空下で溶媒を除去する。次いで、残渣の一部を0.6ミリリットルの重水素化テトラヒドロフランに溶解し、0.2マイクロメータのポリテトラフルオロエチレンフィルターを装備した注射器を介して分析用のNMRチューブに溶液を歪めます。

bis(boryl)アセタール化合物1の生成に成功すると、プロトンNMR分析によって評価されるように、重水素化テトラヒドロフランにおいて100万分の5.4部で特徴的なメチルアミンピークを生じる。化合物2の生成に成功した場合、重水素化テルトラヒドロフランの2つの無等量のメチルアミン陽子に対して、100万分の7.30に設定された特徴的なABピークを提示する。化合物3の成功した生成では、最も顕著な信号は、100万分の5.34部でカルベーンに接続されたメセーンピークと100万分の0.26とマイナス0.65のBBN断片のメセーンピークです。

二酸化炭素から生成されたその際の化合物4の合成に成功したのは、100万分の336部の疑似三重項で100万分の4.64個のダブレットが特徴です。DL-グリセリックアルデヒドから4個の単離化合物の脂肪族C3鎖は、4つのプロトン信号によってプロトンNMR、および炭素13 NMRにおいて3つの炭素信号によって特徴付けられる。還元ステップはプロトコルの変化に敏感であり、再現性は良好な収率で化合物2の生殖合成によって特に調査されなければならない。

ガスの取り扱いに関する予防措置を講じ、過圧の発生を避けるために、危険物やガスの安全シートを必ず確認してください。