Name: Gratis Carbenes, hun gemengde Dimeren en organische radicalen isoleren (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-04-19T14:45:00.000+00:00
Duration: 10 min 44 s
Description: Leer de synthese van luchtsgevoelige carbenen en hun dimers met behulp van Schlenk-techniek en filtercannules. Deze methode minimaliseert contaminatie en is geschikt voor studenten en onderzoekers.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

De auteurs bedanken het Fonds der Chemischen Industrie voor een Liebig fellowship en de Hertha en Helmut Schmauser Stichting voor financiële steun. Ondersteuning door K. Meyer wordt dankbaar erkend.

Let op: Verrichten alle syntheses in een goed geventileerde zuurkast. Draag passende persoonlijke-beschermingsmiddelen (PBM) waaronder een laboratoriumjas en veiligheid bril.
Opmerking: De grondstoffen waren gesynthetiseerd volgens de literatuur: 1-(2,6-diisopropylphenyl)-2,2,4,4-tetramethyl-3,4-dihydro-2H- pyrrol-1-ium Zilvertetrafluorboraat (1prot) (voor de synthese van CAACs, zie:18 ,30,31,64,,65) en 1,3-dimethyl-4,5-dihydro-1H- imidazol-3-ium jodide (2prot)65. Wij stellen voor deze zouten op 120 ° C onder vacuüm 's nachts drogen met het oog op de afwezigheid van water of gehalogeneerde oplosmiddelen. Zilver triflaat en kalium hexamethyldisilazide (KHMDS) werden verkregen door commerciële leverancier en gebruikt zonder verdere zuivering. Alle manipulaties werden uitgevoerd met behulp van Schlenk technieken of in een dinitrogen gevuld glovebox (O2 < 0, 1 ppm; H2O < 0, 1 ppm). Oplosmiddelen waren gedroogd door een twee-kolom, solid-state zuiveringsinstallatie en opgeslagen over geactiveerde moleculaire zeven. Tetrahydrofuraan, diethylether, hexanes, pentaan, benzeen en tolueen werden deoxygenated door drie cycli bevriezen-pomp-dooi. Halfzwaar benzeen was gedroogd over moleculaire zeef, deoxygenated door drie cycli bevriezen-pomp-dooi en opgeslagen over een spiegel van kalium, Halfzwaar acetonitril werd gedistilleerd uit calcium hydride en opgeslagen over moleculaire zeven. Glaswerk was oven gedroogd bij 150 ° C gedurende ten minste 12 h vóór gebruik en warm bracht direct in de ' glovebox ' (fietsen de wachtkamer ten minste driemaal in de loop van ten minste 15 min). Glas microvezel filters werden opgeslagen bij 150 ° C; cannulas waren oven gedroogd of grondig gezuiverd met lucht vóór gebruik met het oog op het ontbreken van residuele organisch oplosmiddel (water, respectievelijk).
1. synthese van cyclische (alkyl)(amino) carbeen (samengestelde 1)
<ol><li>Een hete, oven gedroogd 100 mL Schlenk kolf uitgerust met een roer-bar en een rubber tussenschot in een dinitrogen gevuld glovebox overbrengen.</li>
	<li>Weeg het iminium zout 1-(2,6-diisopropylphenyl)-2,2,4,4-tetramethyl-3,4-dihydro-2H- pyrrol-1-ium Zilvertetrafluorboraat (1prot) (2,00 g, 5,36 mmol, 1.0 eq.) en kalium hexamethyldisilazide (KHMDS) (1.05 g, 5,25 mmol, 0.98 eq.) en in de maatkolf van 100 mL Schlenk combineren. Cap de kolf of fles met een rubber tussenschot.</li>
	<li>De kolf naar de lijn van het Schlenk overbrengen. Evacueren en vullen alle aansluitende slangen met dinitrogen drie keer te verwijderen van de eventuele sporen van water en lucht.</li>
	<li>Sluit een tweede oven gedroogd 100 mL maatkolf van het Schlenk afgetopt met een rubber tussenschot aan het Schlenk-lijn. Evacueren/navulling de aansluitende slang driemaal.</li>
	<li>Open de solide met dinitrogen kolf en cool de kolf met een isopropanol slush bad (-88 ° C) of een droog ijs/aceton (-78 ° C) koeling bad.</li>
	<li>Voeg 20 mL diethylether (droge, ontgaste) over de cursus van 3 min langs de koude kolf muur met behulp van een injectiespuit. Roer de schorsing gedurende 10 minuten alvorens het reactiemengsel opwarmen tot kamertemperatuur.</li>
	<li>Zodra het mengsel kamertemperatuur tot, stoppen met roeren en laat het kalium Zilvertetrafluorboraat zout te regelen.</li>
	<li>Een stalen canule voorzien van een glazen microvezel filter, die op één uiteinde van de canule is gemonteerd door polytetrafluorethyleen (PTFE) band voor te bereiden. Wind de PTFE tape rond het eind van de canule om te verkrijgen van een totale diameter van ongeveer 0,6 cm (0,25 inch; 3a, figuur b). Dan past het glas microvezel filter door kronkelende verder PTFE tape rond (Figuur 3 c).</li>
	<li>Perforate een tussenschot met een kleine naald (met een kleinere diameter dan de canule) en vervolgens druk op de canule filter door het kleine gat. Snel wisselen deze septum onder een zachte stroom van dinitrogen met het septum op de Schlenk erlenmeyer met de ruw carbeen. Leegmaken van de canule voor ten minste 1 min. met dinitrogen.</li>
	<li>Het tweede septum aftopping van de tweede lege Schlenk kolf zo goed met een kleine naald perforate en het andere uiteinde van de stalen canule in te voeren.</li>
	<li>Bovendien, invoegen van een dunne naald door het tussenschot van de lege fles en sluit de klep van de Schlenk deze kolf overstap naar het Schlenk-lijn. Merk op dat overdruk zal worden vrijgegeven via de extra naald (Figuur 4).</li>
	<li>De canule filter lager in de bovenliggende oplossing om te beginnen de filtratie van de oplossing met de gratis carbeen in de tweede Schlenk kolf met lichte dinitrogen overdruk geboden door de lijn. Uiteindelijk ook lager de canule filter in de vering met de vaste zout aan de onderkant van de kolf.</li>
	<li>Na kwantitatieve overdracht van de carbene, opent de klep van de tweede Schlenk kolf naar de Schlenk-regel voor dinitrogen levering. Verwijder de kleine naald, alsmede de stalen canule en verzegel het geperforeerde septum van het Schlenk-kolf met plakband. U kunt ook het geperforeerde septum te vervangen door een goed ingevette glazen stop.</li>
	<li>Verwijder het oplosmiddel onder vacuüm om te verkrijgen van de gratis carbeen 1 kwantitatief als een kleurloos tot licht geel en vette solid (1.53 g). Kwantitatieve verwijdering van hexamethyldisilazane [HN (SiMe3)2] vereist meestal een vacuüm rond 1 * 10-3 mbar of zachte Verwarming. 1 overbrengen in een handschoenenkast voor opslag.</li>
</ol>2. Samenvatting van de N-heterocyclische carbeen (samengestelde 2)
<ol><li>Pipetteer een hete, oven gedroogd 100 mL Schlenk kolf, een rubber tussenschot en een roer-bar in een dinitrogen vol ' glovebox '.</li>
	<li>Weeg de imidazolium zout 1,3-dimethyl-4,5-dihydro-1H- imidazol-3-ium jodide 2prot (2,00 g, 8,93 mmol, 1.0 eq.) en KHMDS (1,75 g, 8.75 mmol, 0.98 eq.). Combineren zowel in de kolf van het Schlenk, voeg de roer-bar en de erlenmeyer met de rubber tussenschot.</li>
	<li>De kolf Schlenk overbrengen in de lijn van het Schlenk en evacueren/bijvullen de aansluitende slang driemaal. Bovendien sluit een tweede oven gedroogd 100 mL Schleck kolf uitgerust met een septum aan het Schlenk-lijn. Evacueren/bijvullen met dinitrogen drie keer.</li>
	<li>Voeg 10 mL diethylether (droge, ontgaste) via een injectiespuit aan de 2prot / KHMDS mengsel en roer gedurende 20 minuten bij kamertemperatuur.</li>
	<li>Als u wilt scheiden van de neergeslagen zout, gebruik van een stalen canule voorzien van een glazen microvezel filter aan het ene uiteinde en breng de oplossing kwantitatief in de tweede Schlenk kolf zoals eerder beschreven (stappen 1.8-1.13).</li>
	<li>Verwijder het oplosmiddel onder vacuüm om de gratis carbeen 2 als een lichtgeel olie in een rendement van 390 mg (45%). 2 overbrengen in een ' glovebox ' voor de opslag en de volgende stap.</li>
</ol>3. Samenvatting van de CAAC – NHC zout (samengestelde 3prot)
<ol><li>Een hete, oven gedroogd 100 mL Schlenk kolf uitgerust met een roer-bar en een rubber tussenschot in een dinitrogen gevuld glovebox overbrengen.</li>
	<li>Weeg de cyclische iminium zout 1prot (1,50 g, 4.02 mmol, 1.0 eq.) en de gratis carbeen 2 (409 mg, 4,22 mmol, 1.05 eq.). Zowel in de kolf van het Schlenk combineren en verzegel de kolf of fles met een rubber tussenschot.</li>
	<li>De kolf Schlenk overbrengen in een Schlenk-lijn. Evacueren/navulling de aansluitende slangen met dinitrogen drie keer.</li>
	<li>Voeg 20 mL tetrahydrofuraan (droge, ontgaste) via een spuit volgens beschrijving in stappen 1.5-1.6. Snel het geperforeerde septum te vervangen door een goed ingevette glazen stop. Roer het reactiemengsel voor ten minste 12 uur bij kamertemperatuur.</li>
	<li>Laat het neerslag te regelen. De glazen stop uitwisselen door een rubber tussenschot met een stalen canule voorzien van een glazen microvezel filter videoconnectors overbrengen van de gele supernatant oplossing naar de tweede Schlenk kolf, zoals eerder is beschreven (1.8-1.12)</li>
	<li>Wisselen van de glazen stop door een rubber tussenschot en was het residu met tetrahydrofuraan: Voeg droog tetrahydrofuraan (20 mL) via een spuit en roer totdat u een fijne vering. Verwijder de bovendrijvende vloeistof met behulp van een filter canule, zoals eerder is beschreven (1.8-1.12). Als het residu nog steeds geel/oranje is Herhaalstap het wassen met extra 20 mL tetrahydrofuraan. Het geperforeerde septum samen met de canule filter wisselen door een goed ingevette glazen stop.</li>
	<li>Droog het residu onder vacuüm om de geprotoneerd heterodimer kwantitatief als een gebroken wit poeder. 3prot overbrengen in een ' glovebox ' voor de opslag en de volgende stap.</li>
</ol>4. Samenvatting van de gemengde Wanzlick CAAC – NHC dimeer (samengestelde 3)
<ol><li>Overdracht van een hete, oven gedroogd 100 mL Schlenk kolf uitgerust met een roer-bar en een rubber tussenschot in een dinitrogen ' glovebox '.</li>
	<li>Weeg 3prot (1,5 g, 3.19 mmol, 1.0 eq.) en KHMDS (624 mg, 3,13 mmol, 0.98 eq.). Combineer beide in de kolf van het Schlenk en cap de kolf met het rubber tussenschot.</li>
	<li>Sluit deze Schlenk kolf en een tweede oven gedroogd leeg 100 mL Schlenk kolf voorzien van een rubber tussenschot aan het Schlenk-lijn. Evacueren/navulling de aansluitende slangen met dinitrogen drie keer.</li>
	<li>Voeg 10 mL tolueen (droge, ontgaste) via een spuit het mengsel van de 3prot en KHMDS. Roer gedurende 12 h bij kamertemperatuur, dan stoppen met roeren en laat het neerslag te regelen.</li>
	<li>Breng de bovenstaande oplossing, met het dimeer 3, in de tweede Schlenk kolf met behulp van een filter canule zoals eerder is beschreven (stappen 1.8-1.13).</li>
	<li>Verwijder het oplosmiddel in vacuüm.</li>
	<li>Was het residu met hexanes om te verwijderen van de resterende HN (SiMe3)2: Voeg 5 mL hexanes (droog, ontgaste) en roer totdat u een fijne vering. Verwijder de bovendrijvende vloeistof met behulp van een filter canule zoals eerder is beschreven (stappen 1.8-1.13). Het geperforeerde septum samen met de canule filter wisselen door een goed ingevette glazen stop.</li>
	<li>Droog het residu onder vacuüm te verkrijgen CAAC – NHC heterodimer 3 als een uit witte poeder in een rendement van 970 mg (80%). 3 overbrengen in een handschoenenkast voor opslag.</li>
</ol>5. Samenvatting van de biologische radicale CAAC – NHC-2 (samengestelde 4)
<ol><li>Breng een warm, 20 mL maatkolf van het Schlenk uitgerust met een roer-bar en een rubber tussenschot in een dinitrogen ' glovebox '.</li>
	<li>Weeg de zilveren triflaat [Ag(OTf); 134 mg, 0.52 mmol, 1.0 eq.] en samengestelde 3 (200 mg, 0.52 mmol, 1.0 eq.). Combineren, hetgeen zowel in de maatkolf van 20 mL Schlenk en cap met een rubber tussenschot.</li>
	<li>Sluit deze Schlenk kolf en een tweede oven gedroogd lege 20 mL Schlenk kolf uitgerust met een roer-bar en een tussenschot aan het Schlenk-lijn. Evacueren/navulling de aansluitende slangen met dinitrogen drie keer.</li>
	<li>Voeg 5 mL van tetrahydrofuraan (droge, ontgaste) via de spuit te ontvangen van een diep kastanjebruine mengsel.</li>
	<li>Filtreer de oplossing in de tweede Schlenk kolf met behulp van een filter canule, zoals eerder is beschreven (stappen 1.8-1.13).</li>
	<li>Verwijder het oplosmiddel onder vacuüm om te verkrijgen van de stal radicaal kwantitatief als een rode poeder. 4 overbrengen in een handschoenenkast voor opslag.</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

Hierin presenteren wij een algemene en flexibele protocol voor de synthese van stabiele carbenen (NHC, CAAC) en hun rijke dimeer van elektron. Alle stappen kunnen gemakkelijk worden opgeschaalde op de schaal van minimaal 25 g. Cruciaal voor een succesvolle synthese zijn de strenge uitsluitingen van vocht (lucht, respectievelijk) voor de synthese van de carbenes, en zuurstof (lucht, respectievelijk) voor de rijke olefine van elektron. De hierin toegepaste filtratie canule techniek in combinatie met een Schlenk-lijn is een...

Meer dan een halve eeuw geleden, Wanzlick gemeld betwistbaar de eerste pogingen om het synthetiseren van N-heterocyclische carbenes1,2,3. Echter, in plaats van het isoleren van de gratis carbenes, slaagde hij erin alleen karakteriseren van hun Dimeren. Deze observatie gevraagd hem te suggereren een evenwicht tussen de olefine dimeer en de respectieve gratis carbenen, die is nu bekend als "Wanzlick van equilibrium" (Figuur 1, ik.) 4 , 5 , 6. later werd aangevoerd dat de dimerisatie van gratis carbenes en natuurlijk even de omgekeerde reactie (dat wil zeggen, de dissociatie van het verwante olefine Dimeren), wordt gekatalyseerd door protonen7,8,9 ,10,11,12. Het duurde nog eens 30 jaar tot de eerste "bottleable" carbene, die niet bij kamertemperatuur deed dimerize, werd gemeld door Bertrand13,14. Met name N-heterocyclische carbenes (NHCs; imidazolin-2-ylidenes) werd het onderwerp van intensief onderzoek na Arduengo hadden een stabiele kristallijne NHC, 1,3-diadamantyl-imidazolin-2-ylidene15gemeld. De verrassende stabiliteit van dit carbeen was eerste gerationaliseerd door een combinatie van sterische effecten als gevolg van de omvangrijke adamantyl substituenten evenals elektronische effecten geassocieerd met de aromatische N- heterocycle. Echter men toonde later in een elegante studie van Murphy die zelfs "monomeer" 1,3-dimethyl-imidazolin-2-ylidene-16 (dat wil zeggen, de gratis carbeen afgeleid van N,N- dimethylimidazolium zouten) met methyl-zeer kleine substituenten is stabieler dan zijn dimeer17. Lavallo en Bertrand toonden integendeel, dat ook de verwijdering van een stabiliserende stikstofatoom, zoals gerapporteerd door de isolatie van een cyclische (alkyl)(amino) carbeen (CAAC), kunnen worden gecompenseerd door introductie van een omvangrijk 2,6-diisopropylphenyl (Dipp) substituent 18.
NHCs en CAACs bewezen buitengewoon vruchtbare voor de Coördinatiechemie van de d - en p-blok elementen, overgangsmetalen katalyse of organocatalysis (voor thematische kwesties en boeken over NHCs, Zie19,20,21 , 22 , 23, voor recensies over CAACs, Zie24,25,26,27,28, voor de synthese van CAACs, Zie18,29, 30 , 31). het indrukwekkend succesverhaal van cyclische carbeen liganden is voornamelijk het gevolg van twee redenen32. Eerst, zowel sterische als elektronische eigenschappen kunnen gemakkelijk worden afgestemd om te voldoen aan de vereisten van een specifieke toepassing. Ten tweede, het isolement van stabiele gratis carbenes biedt een handige methode om te synthetiseren metaalcomplexen door eenvoudige combinatie met een metalen voorloper. Bijgevolg is het belangrijk om te begrijpen van de factoren die bepalen of een gratis carbeen is stabiel op of onder kamertemperatuur of of het dimerizes om te vormen van een olefine. Opmerking dat de afgeleide elektron rijke olefinen meestal33 vormen geen complexen op een behandeling met een metalen voorloper, die op zijn minst gedeeltelijk vanwege hun sterk reducerend karakter.
Niet alleen zijn gratis carbenes hoofdrolspelers in de synthetische chemie tegenwoordig. In feite, hun elektron rijke olefine Dimeren34,35,,36 (bijvoorbeeld tetraazafulvalenes in het geval van NHCs37 of tetrathiafulvalenes TTF38,39,40 in geval van 1,3-dithiol-2-ylidenes; Figuur 1, II), hebben niet alleen gevonden brede toepassing als reductants41,42,43, maar nog meer in organische elektronica.
TTF is in feite de "brick-and-mortar" organische elektronica44genoemd. Dit is grotendeels te wijten aan de bijzondere elektronische eigenschappen van elektron rijke olefinen – met name, veel van die statussen stabiele redox op oxidatie, met inbegrip van de open-shell organische radicale Toon (voor recensies over carbeen organische radicalen afgeleide, zie:45 ,46,47, voor recente bijdragen op het gebied van carbeen gestabiliseerde organische radicalen, zie:48,49,50,51,52 , 53 , 54). bijgevolg TTF zorgt voor de fabricage van geleidende/semiconductive materiaal zoals vereist voor magnetische materialen, biologische veld - effect transistors (OFETs), organische light emitting diodes (OLED) en moleculaire schakelaars of sensoren 55,56,,57,58,59.
Hierin presenteren wij handige protocollen voor de isolatie van twee stabiele carbenen met enorme impact in coördinatiechemie en homogene katalyse (Figuur 2), namelijk de cyclische (alkyl)(amino) carbeen 1 18, en de dimethylimidazolin-2-ylidene NHC 2 15. We zullen bespreken waarom beide carbenes stabiel bij kamertemperatuur en doen niet dimerize. Wij zal vervolgens ingaan op proton katalyse gerelateerd aan Wanzlick van evenwicht en de vorming van de gemengde CAAC – NHC heterodimer 360,61,62. De spannende elektronische eigenschappen van dergelijke triaza-alkenen is verbonden met de indrukwekkende stabiliteit van de verwante organische radicale 4 - 63.
Methodologische focus ligt op het Schlenk-techniek met behulp van de filter cannulas uitgerust met een glas microvezel filter voor de scheiding van een supernatant van een neerslag onder inert voorwaarden. Een dinitrogen gevuld ' glovebox ' wordt gebruikt voor het wegen in het starten van materiaal en de opslag van gevoelige stoffen van de lucht.

<table><tbody><tr><td>Equipment</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Glass micro fiber filter, 691, 24 mm. Deeltjesretentie 1,6 mm</td><td>VWR</td><td>516-0859</td><td></td></tr><tr><td>magnetische roerbar</td><td>FengTecEx</td><td>various</td><td></td></tr><tr><td>PTFE tape</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>Z148814-1PAK</td><td>PTFE tape gebruikt in dit manuscript werd verkregen van een lokale leverancier. Tape van Sigma Aldrich zou vergelijkbare prestaties moeten vertonen.</td></tr><tr><td>rubber septum</td><td>FengTecEx</td><td>RS112440</td><td>Verbindingsgrootte: 24/29</td></tr><tr><td>rubber septum</td><td>FengTecEx</td><td>RS111420</td><td>Verbindingsgrootte: 14/23</td></tr><tr><td>rubber septum</td><td>FengTecEx</td><td>RS111922</td><td>Verbindingsgrootte: 19/26</td></tr><tr><td>Schlenk kolven</td><td>FengTecEx</td><td>various</td><td>100 mL</td></tr><tr><td>stalen cannula</td><td>FengtecEx</td><td>C702024</td><td>Bevestiging van een stalen verbinding door een machinewinkel niet vereist, maar vergemakkelijkt de voorbereiding van filtercannula</td></tr><tr><td>spuitcannula</td><td>FengtecEx</td><td>S380221</td><td></td></tr><tr><td>Naam</td><td>Bedrijf</td><td>Catalogusnummer</td><td>Opmerkingen</td></tr><tr><td>Reactanten</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>1-(2,6-diisopropylfenyl)-2,2,4,4-tetramethyl-3,4-dihydro-2H-pyrrol-1-ium tetrafluoroboraat</td><td></td><td></td><td>Gesynthetiseerd volgens: Jazzar, R., Dewhurst, R. D., Bourg, J. B., Donnadieu, B., Canac, Y., Bertrand, G. Intramoleculaire &ldquo;Hydroiminiumation&rdquo; van alkenen: Toepassing op de synthese van geconjugeerde zuren van cyclische alkylaminocarbenen (CAAC's). Angewandte Chemie International Edition 46 (16), 2899-2902, (2007).</td></tr><tr><td>1,3-dimethyl-4,5-dihydro-1H-imidazol-3-iumjodide</td><td></td><td></td><td>Gesynthetiseerd volgens: Benac, B. L., Burgess, E. M., Arduengo, A. J. 1,3-Dimethylimidazool-2-Thion. Organische Synthese 64, 92, (1986).</td></tr><tr><td>kalium hexamethyldisilazide</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>324671-100G</td><td>CAS 40949-94-8</td></tr><tr><td>zilvertrifluormethaansulfonaat</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>85325-25G</td><td>CAS 2923-28-6</td></tr><tr><td>Naam</td><td>Bedrijf</td><td>Catalogusnummer</td><td>Opmerkingen</td></tr><tr><td>Solventen</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>acetonitril-D3</td><td>Deutero</td><td>00202-10m</td><td>gedestilleerd uit CaH2, opgeslagen over geactiveerde moleculaire zeef</td></tr><tr><td>benzeen-D6</td><td>Deutero</td><td>00303-100ml</td><td>gedroogd over geactiveerde moleculaire zeef, opgeslagen over kalium</td></tr><tr><td>di-ethylether</td><td>-</td><td>-</td><td>gedroogd door een twee-kolom, vaste-toestand zuiveringssysteem en ontgast door drie freeze-pump-thaw cycli, opgeslagen over geactiveerde moleculaire zeef</td></tr><tr><td>hexaan</td><td>-</td><td>-</td><td>gedroogd door een twee-kolom, vaste-toestand zuiveringssysteem en ontgast door drie freeze-pump-thaw cycli, opgeslagen over geactiveerde moleculaire zeef</td></tr><tr><td>tetrahydrofuraan</td><td>-</td><td>-</td><td>gedroogd door een twee-kolom, vaste-toestand zuiveringssysteem en ontgast door drie freeze-pump-thaw cycli, opgeslagen over geactiveerde moleculaire zeef</td></tr><tr><td>tolueen</td><td>-</td><td>-</td><td>gedroogd door een twee-kolom, vaste-toestand zuiveringssysteem en ontgast door drie freeze-pump-thaw cycli, opgeslagen over geactiveerde moleculaire zeef</td></tr></tbody></table>

gratis carbenes, hun gemengde dimeren en organische radicalen isoleren

Isolating Free Carbenes, their Mixed Dimers and Organic Radicals

Protocollen voor de isolatie van het algemeen werknemer cyclische (alkyl)(amino) carbeen (CAAC) en N-heterocyclische carbeen (NHC) worden gemeld. Bovendien, de synthese van hun gemengde CAAC – NHC "Wanzlick" dimeer en de synthese van verwante stabiele organische "alkeengassen" radicaal worden gepresenteerd. Het hoofddoel van dit manuscript is om een gedetailleerde en algemeen protocol voor de synthetische scheikundige van elk niveau over hoe te bereiden gratis heterocyclische carbenes door deprotonering met behulp van de filter cannulas. Als gevolg van de lucht-gevoeligheid van de gesynthetiseerde stoffen, worden alle experimenten uitgevoerd onder inerte atmosfeer met Schlenk techniek of een dinitrogen gevuld ' glovebox '. Beheersing van de Wanzlick van evenwicht (dat wil zeggen, de dimerisatie van gratis carbenes), is een cruciale eis voor de toepassing van gratis carbenes in coördinatiechemie of organische synthese. Dus, we ingaan op de specifieke elektronische en sterische eisen ten gunste van de vorming van Dimeren, heterodimers of monomeren. We zullen laten zien hoe proton katalyse voorziet in de vorming van Dimeren, en de invloed van de elektronische structuur van carbenen en hun Dimeren op de reactiviteit met vocht of lucht. De structurele identiteit van de gemelde stoffen wordt besproken op basis van hun NMR-spectra.

Gratis carbenes reageren meestal gemakkelijk met water66. Vandaar, zorgvuldig gedroogd glaswerk en oplosmiddelen zijn vereiste67. In de hierboven beschreven procedure, gebruikten we cannulas voorzien van een glazen microvezel filter om te scheiden van lucht gevoelige oplossingen van een neerslag onder inert voorwaarden. We gebruikten deze techniek voor zowel de winning van vaste stoffen (dat wil zeggen, het gewenste product is opgelost) en h...

We presenteren de protocollen voor de isolatie van stabiele heterocyclische carbenen. De synthese van een cyclische (alkyl)(amino) carbeen (CAAC) en een N-heterocyclische carbeen (NHC) wordt aangetoond door middel van de filter cannulas en Schlenk techniek. Bovendien presenteren we de synthese van de verwante zuurstof-gevoelige, elektron-rijke gemengd "Wanzlick dimeer" en het verminderde stabiele organische radicaal.

Gratis Carbenes, hun gemengde Dimeren en organische radicalen isoleren

Protocols for the isolation of the commonly employed cyclic (alkyl)(amino) carbene (CAAC) and N-heterocyclic carbene (NHC) are reported. Furthermore, the ...

Dit protocol stelt studenten van elk niveau in staat om de synthese van luchtgevoelige verbindingen uit te voeren, bijvoorbeeld carbenes, of hun dimers, of vrije radicalen met behulp van een Schlenk-lijn en canules voor filtratie. Filterblikjes zorgen voor de isolatie van zeer, zeer gevoelige verbindingen met minimale inspanning en een zeer laag risico op verontreiniging van het product. Wat belangrijk is om te onthouden is het gebruik van droge en ontgastoplosmiddelen, droog glaswerk, en goed fietsen het glaswerk wanneer aangesloten op de Schlenk lijn.Een visuele richtlijn is vooral handig bij het navigeren door de workflow van bijvoorbeeld de Schlenk-techniek of filterbliktechnieken. Om te beginnen, snel een hete, ovengedroogde 100 milliliter Schlenk fles in een dinitrogen gevuld handschoenenkastje. Weeg iminiumzout 1prot en KHMDS af.En combineer beide in de 100 milliliter Schlenk fles. Rust de Schlenk-kolf uit met een magnetische roerstaaf en dop de kolf met een rubberen septum. Breng de kolf vervolgens over op een Schlenk-lijn door de Schlenk-kolfklep aan te sluiten op een van de slangen van de Schlenk-lijn.Sluit op een andere slang van de Schlenk-lijn een tweede hete, in de ov

isolating-free-carbenes-their-mixed-dimers-and-organic-radicals

Research

JoVE Journal

Chemistry

Scheikunde

Hier presenteren we een protocol voor de synthese van twee carbonyl-gedecoreerde carbenen. Het protocol maakt deze interessante verbindingen gemakkelijk beschikbaar voor chemici van alle vaardigheidsniveaus. Naast de synthese van deze twee carbenen, wordt ook hun gebruik bij de activering van witte fosfor beschreven.

Bereiding en het gebruik van Carbonyl ingerichte carbenen in de activering van witte fosfor

Radicaal gebaseerde biomimetische chemie werd toegepast op opbouw libraries nodig biomarkerontwikkeling.

Free Radicals in Chemical Biology: van chemische gedrag tot Biomarker Development

Deze video geeft een protocol voor de massaspectrometrische analyse van de vluchtige en oxidatie gevoelige verbindingen met elektronimpactionisatie ionisatie. De voorgestelde techniek is bijzonder interessant voor anorganische chemici werken met metaal organyls, silanen of fosfanen die moeten worden behandeld met inerte omstandigheden, zoals de Schlenk-techniek.

Analyse van vluchtige en oxidatie gevoelige verbindingen met behulp van een Cold Inlaat Systeem en Electron Impact Massaspectrometrie

Synthese, activering, en karakterisering van opzettelijk ontworpen metaal-organische raamwerk materialen is een uitdaging, vooral als bouwstenen onverenigbaar zijn of ongewenste polymorfe zijn thermodynamisch bevoordeeld ten opzichte van de gewenste vormen. We beschrijven hoe toepassingen van oplosmiddelhoudende bijgestaan ​​linker uitwisseling, poeder röntgendiffractie in haarvaten en activering via superkritische CO 2 drogen, kan een aantal van deze uitdagingen aan te pakken.

Synthese en karakterisering van gefunctionaliseerde metaal-organische roosters

Een protocol voor de synthese en karakterisering van colloïden bekleed met supramoleculaire delen wordt beschreven. Deze supramoleculaire colloïden ondergaan zelf-assemblage bij de activering van de waterstofbruggen tussen de aan het oppervlak verankerde moleculen door UV-licht.

Synthese en karakterisering van Supramoleculaire colloïden

Een protocol voor de synthese en karakterisering van diffuse beweging van cyclische polymeren op de single molecule-niveau wordt gepresenteerd.

Synthese van cyclische polymeren en karakterisering van hun Diffusive Motion in de Smelt staat bij de Single Molecule niveau

Een procedure voor de synthese van polystyreen-geënt multiwalled koolstof nanotubes met behulp van opeenvolgende chemische wijziging stappen om selectief kennismaken met de polymeerketens de zijwanden en hun zelf-assemblage via anisotrope vlekkerigheid is gepresenteerd.

Multiwalled koolstof Nanotubes met polystyreen om zelf-assemblage en anisotrope vlekkerigheid enten

Hier presenteren we een methode van de spectroscopische karakterisering van organische moleculen door middel van time-resolved fotoluminescentie spectroscopie op de nanoseconde-naar-milliseconde tijdschaal in zuurstofvrije omstandigheden. Methoden voor het efficiënt verwijderen zuurstof uit de monsters en, dus, beperken luminescentie blussen worden ook beschreven.

Time-resolved fotofysische karakterisering van Triplet-oogst organische verbindingen in een zuurstofvrije omgeving met behulp van een iCCD Camera

Een protocol voor de gecontroleerde photoredox ring-opening polymerisatie van O- carboxyanhydrides gemedieerd door Ni/Zn complexen wordt gepresenteerd.

Gecontroleerd Photoredox Ring-Opening polymerisatie van O- Carboxyanhydrides gemedieerd door Ni/Zn complexen

Dit artikel beschrijft het proces van de microfluidic en de parameters te bereiden geregelde deeltjes uit vloeibaar kristallijne elastomeren. Dit proces maakt de voorbereiding van de bedieningsrichting deeltjes en de variatie van de grootte en de vorm (van oblate te sterk prolate, kern-shell, en Janus morphologies) evenals de omvang van de bediening.

Microfluidic voorbereiding van vloeibaar kristallijne elastomeer actuatoren

Leer de synthese van luchtsgevoelige carbenen en hun dimers met behulp van Schlenk-techniek en filtercannules. Deze methode minimaliseert contaminatie en is geschikt voor studenten en onderzoekers.

Gratis Carbenes, hun gemengde Dimeren en organische radicalen isoleren

Meer video's verkennen