Opmerking: Presenteerden We de synthese van 4-(97-(adamantan-1-yloxy)-2,5,8,11,14,17,20,23,26,29,32,35,38,41,44,47,50,53,56,59,62,65,68,71,74,77,80,83,86,89,92,95-dotriacontaoxaheptanonacontyl)-1,3-dimesityl-4,5-dihydro-1H-imidazol-3-ium Zilvertetrafluorboraat (imidazolium zout A) en host complexe, β-CD geënt silica, in onze eerdere papier38. In het protocol beschrijven we een synthese van onze wateroplosbare Ru olefine Metathese katalysator en Metathese Reacties (RCM en RAVOTTEN).
1. synthese van (4-(97-((adamantan-1-yl)oxy)-2,5,8,11,14,17,20,23,26,29,32,35,38,41,44,47,50,53,56,59,62,65,68,71,74,77,80,83,86,89,92,95-dotriacontaoxaheptanonacontyl)-1,3-dimesitylimidazolidinylidene)dichloro ( o - isopropoxyphenylmethylene) ruthenium (katalysator 1)
- Droog een 25 mL kolf met ronde bodem met een opzwepende bar, een flesje van 20 mL en een spatel in de oven.
- Zet 118 mg imidazolium zout per (0.060 mmol) in een flesje van 4 mL.
- Plaats de voorbereide imidazolium zout A in gedroogde glaswerk, een tussenschot en de spatel in een kamer van het handschoenenkastje en vacuüm voor 2 h.
- Na het volledig verwijderen van de lucht in handschoenenkastje zaal, leegmaken van het inert gas in de kamer, dan verhuizen ze naar het handschoenenkastje.
- In het handschoenenkastje, zetten 54 mg van Teheran-Grubbs (H-G) 1st generatie (0.090 mmol, 1.5 equiv.) in een flesje van 20 mL.
- Los het zout bereid imidazolium in 2,0 mL tolueen en breng dit in de 50 mL kolf met ronde bodem aan de balie te roeren.
- Voeg 0,18 mL kalium bis (trimethylsilyl) amide (KHMDS) oplossing (0.5 M tolueen oplossing, 0.090 mmol, 1.5 equiv.) in het zout oplossing van imidazolium.
- Swirl de kolf te mengen van de reagentia.
- Los van de H-G 1st generatie in 3,0 mL tolueen, voeg dan deze oplossing in de reactiekolf.
- De erlenmeyer met tussenschot en deze vervolgens verwijdert deze uit het handschoenenkastje.
- Roer het reactiemengsel gedurende 3 uur bij 80 ° C.
- Na 3 h, het zuiveren van de katalysator door chromatografie op neutrale aluminiumoxide, uitgewassen met EtOAc/MeOH = 15/1. De donkere groene oplossing te verzamelen.
Opmerking: Verdamping van het oplosmiddel is niet vereist voor de chromatografie. Rf -waarde is 0,46 op neutrale aluminiumoxide, uitgewassen met EtOAc/MeOH = 15/1.
- Verwijder het oplosmiddel onder verminderde druk.
- Vacuüm het definitieve residu te verkrijgen van donkere groene wasachtige solid.
2. metathese-reactie en verwijdering van katalysator residu in waterige Media
- Bereiden ontgaste deuteriumoxide (D2van O) of gedeïoniseerd water door borrelende D2O of gedeïoniseerd water met stikstofgas meer dan 2 uur.
- Zet 4,4 mg van de katalysator- 1 (0,0020 mmol) en 41 mg 2-allyl -N,N,N- trimethylpent-4-nl-1-aminium chloride (tetraalkyl ammonium substraat) (0,20 mmol) in elke 4,0 mL flesje.
- Los van het substraat tetraalkyl ammonium in 0,5 mL van ontgaste D2O (of H2O), voeg dan de oplossing in de katalysator 1.
- Zegel van de flacon reactie, dan Verwarm het reactiemengsel gedurende 24 uur bij 45 ° C. De reactie conversie door 1H NMR volgen.
Opmerking: Monitor de 1H NMR piek conversie van 3,25 ppm (doublet, -NCH2CH - in substraat) naar 3,52 ppm (doublet, -NCH2CH - product).
- Na de voltooiing van de reactie, koelen de flacon van de reactie bij kamertemperatuur.
- Voeg 150 mg van β-CD geënt silica in het reactiemengsel.
Opmerking: Geënte β-CD eenheid op de silicagel werd berekend door Thermogravimetrische analyse (TGA) in 1.57 10-4 mmol/mg.
- Roer het reactiemengsel gedurende 10 uur bij kamertemperatuur.
- Filter het reactiemengsel via katoen plug.
- Verwijder het oplosmiddel in een bevriezing van de droger.
3. ring-opening Metathese polymerisatie en verwijdering van katalysator residu in waterige Media
- Bereiden ontgaste D2O of gedeïoniseerd water door borrelende D2O of gedeïoniseerd water met stikstofgas meer dan 2 uur.
- Zet 4,4 mg van de katalysator- 1 (0,0020 mmol) en 17.1 mg 2-((3aR*,4S*,7R*,7aS*)-1,3-dioxo-1,3, 3a, 4, 7, 7a-hexahydro-2H-4,7-methanoisoindol-2-yl)- N,N,N- trimethylethan-1-aminium chloride (monomeer, Figuur 5) (0.060 mmol) in elke 4,0 mL flesje.
- Los van het monomeer in 0,5 mL van ontgaste D2O (of H2O), voeg dan de oplossing in de katalysator 1.
- Zegel van de flacon reactie, dan Verwarm het reactiemengsel voor 2 h bij 45 ° C. De reactie conversie door 1H NMR volgen.
Opmerking: Monitor de 1H NMR piek verdwijning op 6,14 ppm (-CH= CH- in monomeer).
- Na de voltooiing van de reactie, koelen de flacon van de reactie bij kamertemperatuur.
- De reactie met 0,1 mL van vinyl ethylether doven.
Opmerking: Blussen is nodig om te distantiëren van de Ru katalysator uit polymeer keten terminal.
- Voeg 150 mg van β-CD geënt silica in het reactiemengsel.
- Roer het reactiemengsel gedurende 10 uur bij kamertemperatuur.
- Filter het reactiemengsel via katoen plug.
- Verwijder het oplosmiddel in een bevriezing van de droger.
4. metathese-reactie en verwijdering van katalysator residu van CH2Cl2
- 4,4 mg van de katalysator- 1 (0,0020 mmol) en 48 mg diethyl-diallylmalonate (0,20 mmol) in elke 4,0 mL flesje plaatsen
- Los van de diethyl-diallylmalonate in 0,5 mL CH2Cl2, voeg dan de oplossing in de katalysator 1.
- Zegel van de flacon reactie, dan blijven het reactiemengsel bij kamertemperatuur voor 1 h. Monitor de reactie conversie door 1H NMR.
Opmerking: Monitor de 1H NMR piek conversie van 2.63 ppm (doublet, -CCH2CH = CH2 in substraat) tot 3.01 ppm (singlet, -CCH2CH = CHCH2C - product).
- Na de voltooiing van de reactie, breng u de resulterende reactiemengsel in een flacon van 30 mL.
- Verdun de reactie-oplossing met 15 mL diethylether.
- De organische oplossing met 15 mL water voor vijf keer wassen.
- Droog de organische laag met MgSO4en filtreer de oplossing door middel van katoen stekker om MgSO4 deeltjes te verwijderen.
- Voeg 60 mg van actieve kool in de resulterende oplossing, dan roer het mengsel gedurende 24 uur bij kamertemperatuur.
- Filtreer de oplossing door middel van katoen plug te verwijderen van actieve kool en verwijder het oplosmiddel onder verminderde druk.