Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

N-heterocykliczne kompleksy karbenowe palladu: synteza z soli benzymidazolu i aktywność katalityczna w reakcjach tworzenia wiązań węgiel-węgiel

9.6K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/54932

⸱

30 lipca 2017

W tym artykule

Podsumowanie

Przedstawiono szczegółowe i uogólnione protokoły syntezy i późniejszego oczyszczania czterech N-heterocyklicznych kompleksów karbenowych palladu z soli benzimidazoliowych. Kompleksy przebadano pod kątem aktywności katalitycznej w reakcjach arylacji i Suzuki-Miyaura. Dla każdej badanej reakcji co najmniej jeden z czterech kompleksów skutecznie katalizował reakcję.

Streszczenie

Przedstawiono szczegółowe i uogólnione protokoły syntezy i późniejszego oczyszczania czterech N-heterocyklicznych kompleksów karbenowych palladu z soli benzimidazoliowych. Przedstawiono również szczegółowe i uogólnione protokoły do badania aktywności katalitycznej takich kompleksów w reakcjach arylacji i sprzęgania krzyżowego Suzuki-Miyaura. Przedstawiono reprezentatywne wyniki dla aktywności katalitycznej czterech kompleksów w reakcjach arylacji i Suzuki-Miyaura. Dla każdej z badanych reakcji co najmniej jeden z czterech kompleksów z powodzeniem katalizował reakcję, kwalifikując je jako obiecujących kandydatów do katalizy wielu reakcji tworzenia wiązań węgiel-węgiel. Przedstawione protokoły są na tyle ogólne, że można je dostosować do syntezy, oczyszczania i badania aktywności katalitycznej nowych N-heterocyklicznych kompleksów karbenowych palladu.

Wprowadzenie

N-heterocykliczne karbeny (NHC) przyciągnęły wiele uwagi, szczególnie ze względu na ich zdolność do katalizowania różnych ważnych reakcji, takich jak metateza, tworzenie furanu, polimeryzacja, hydrosililacja, uwodornienie, arylacja, sprzężenie krzyżowe Suzuki-Miyaura i sprzężenie krzyżowe Mizoroki-Heck1,2,3,4,5,6,7,8,9,10....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

Uwaga: Wiele lotnych rozpuszczalników jest używanych jako część protokołów opisanych poniżej, więc przeprowadzaj wszystkie eksperymenty w działającym dygestorium. Przez cały czas nosić odpowiednie środki ochrony osobistej i przed użyciem zapoznać się z kartą charakterystyki każdego odczynnika; W niniejszym dokumencie podano krótkie informacje na temat niebezpiecznych odczynników i kroków.

1. Synteza i oczyszczanie soli benzimidazolowych (związki 1-4)

  1. Zacisnąć pionowo probówkę Schlenka o pojemności 100 ml i włożyć do niej mieszadło, 1 mmol benzimidazolu, 1 mmol wodorotlenku potasu i 60 ml alkoholu etylowego jako ....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Sole benzimidazolium (1-4) (Rysunek 1) zsyntetyzowano w bezwodnym DMF, wykorzystując N-alkilobenzimidazole i różne halogenki alkilu, a następnie oczyszczono i scharakteryzowano zgodnie z wcześniejszymi doniesieniami18,24. Były to białe lub kremowe ciała stałe, a wydajność ich otrzymania wynosiła od 62% do 97%. Następnie z otrzymanych soli zsyntetyzowano kompl.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Protokoły syntezy i oczyszczania czterech soli benzimidazoliowych, a następnie ich palladowych kompleksów NHC zostały celowo przedstawione w jak najdrobniejszych szczegółach, aby pomóc młodym naukowcom lub osobom początkującym w tej dziedzinie opanować je. Mając na uwadze ten sam cel, przedstawiono również bardzo szczegółowo protokoły badania aktywności katalitycznej czterech kompleksów w reakcjach arylacji i Suzuki-Miyaura. Ponadto staraliśmy się przedstawić protokoły w jak najbardziej ogólnej formie, aby umożliwić inny.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

Dziękujemy za wsparcie finansowe ze strony Wydziału Farmacji (Uniwersytet w Sydney), Funduszu Badawczego Uniwersytetu Erciyes oraz TUBITAK (1059B141400496). Dziękujemy Timowi Harlandowi (Uniwersytet w Sydney) za montaż filmu.

....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
1-chloro-4-nitrobenzenSigma-Aldrich (Interlab A.S., USA)Kwas
2,5-dimetoksyfenyloboronowySigma-Aldrich (Interlab A.S., USA)
2-n-butylfuranSigma-Aldrich (Interlab A.S., USA)
2-n-butylotiofenSigma-Aldrich (Interlab AS, Stany Zjednoczone)
3-chloropirydynaMerck (Darmstadt, Niemcy)
4-bromoacetofenonMerck (Darmstadt, Niemcy)
4-bromoanizolSigma-Aldrich (Interlab A.S., USA)
4-chlorotoluenSigma-Aldrich (Interlab A.S., USA)
4-metoksy-1-chlorobenzenMerck (Darmstadt, Niemcy)
Kwas 4-tert-butylofenyloboronowySigma-Aldrich (Interlab A.S., USA)
Merck (Darmstadt, Niemcy)
BromobenzenMerck (Darmstadt, Niemcy)
CeliteMerck (Darmstadt, Niemcy)
DichlorometanMerck (Darmstadt, Niemcy)
Eter dietylowySigma-Aldrich (Interlab A.S., USA)Octan
etyluSigma-Aldrich (Interlab A.S., USA)Alkohol
etylowyMerck (Darmstadt, Niemcy)
Siarczan magnezuScharlau (Barcelona, Hiszpania)
N,N-dimetyloacetamidMerck (Darmstadt, Niemcy)
N,N-dimetyloformamidMerck (Darmstadt, Niemcy)
Chlorek palladuMerck (Darmstadt, Niemcy)
Kwas fenyloboronowySigma-Aldrich (Interlab A.S., USA)Octan
potasuMerck (Darmstadt, Niemcy)
Węglan potasuScharlau (Barcelona, Hiszpania)
Wodorotlenek potasuMerck (Darmstadt, Niemcy)
Żel krzemionkowyMerck (Darmstadt, Niemcy)
Tert-butotlenek soduMerck (Darmstadt, Niemcy)
Kwas tianafteno-2-boronowySigma-Aldrich (Interlab A.S., USA)
Benzimidazol Hexane Merck (Darmstadt, Niemcy)

Bibliografia

  1. Akkoc, S., Gok, Y. Synthesis and characterization of 1-phenyl-3-alkylbenzimidazol-2-ylidene salts and their catalytic activities in the Heck and Suzuki cross-coupling reactions. J. Coord. Chem. 66 (8), 1396-1404 (2013).
  2. Aktas, A., Akkoc, S., Gok, Y. Palladium catalyzed Mizoroki-Heck and Suzuki-Miyaura reactions using naphthalenomethyl-substituted imidazolidin-2-ylidene ligands in aqueous media. J. Coord. Chem. 66 (16), 2....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Kompleksy palladu z NHCtworzenie wiązań węgiel-węgielreakcje arylowaniasprzęganie Suzuki-Miyaurysynteza w rurce Schlenkafiltracja próżniowaprotokół rekrystalizacjitestowanie aktywności katalitycznejchromatografia błyskawiczna