Name: Reakcje sprzęgania retropinakolowego/krzyżowo-pinakolowego - katalityczny dostęp do 1,2-niesymetrycznych dioli (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-04-04T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 12 s
Description: Poznaj nową metodę katalitycznej syntezy niesymetrycznych dioli 1,2 poprzez sprzęganie retropinakolowe/krzyżowo-pinakolowe. Reakcja zachodzi w temperaturze pokojowej z wysoką wydajnością i uproszczonym oczyszczaniem produktów.

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

Autorzy dziękują Deutsche Forschungsgemeinschaft, Bayer Pharma AG, Chemtura Organometallics GmbH, Bergkamen, Bayer Services GmbH, BASF AG i Sasol GmbH za wsparcie finansowe.

1. Przygotowanie roztworu tert-butotlenku tytanu(IV)/trietylochlorosilanu 
<ol>
	<li>Rozpuścić 400 mg (400 μl) tert-butotlenku tytanu(IV) (1 mmol) w 10 ml suchego dichlorometanu. Dodać 150 mg (170 μl) trietylochlorosilanu (1 mmol) do tego roztworu w temperaturze pokojowej przy suchej temperaturze (RT). 1 ml tego roztworu dichlorometanu zawiera 0,1 mmol tert-butotlenku tytanu(IV) i 0,1 mmol trietylochlorosilanu.</li>
</ol>
2. Reakcja pinakolu tetrapfenylo-1,2-etanodiolu (1) z aldehydem 2-etylomasłowym
<ol>
	<li>Rozpuścić 366 mg tetrafenylo-1,2-etanodiolu (1,1 mmol) i 300 mg (370 μl) świeżo destylowanego aldehydu 2-etylomasłowego (3 mmol) w 3 ml suchego dichlorometanu.</li>
	<li>Dodać 0,5 ml oddzielnie przygotowanego roztworu tert-butotlenku tytanu(IV) i trietylochlorosilanu (0,05 mmol).</li>
	<li>Wymieszaj powstałą mieszaninę w temperaturze pokojowej w szczelnie zamkniętej probówce reakcyjnej.</li>
	<li>Potwierdzić, że reakcja została zakończona za pomocą chromatografii cienkowarstwowej (eluent: heksan/aceton - 9/1) na płytkach TLC z żelem krzemionkowym (60 F254). Koniec reakcji osiąga się w momencie, gdy nie można już wykryć tetrafenylo-1,2-etanodiolu 1 (∼12 godzin). Wartość Rf produktu wynosi 0,3 14.</li>
	<li>Rozcieńczyć powstałą mieszaninę reakcyjną 50 ml dichlorometanu.</li>
	<li>Przemyć rozcieńczoną mieszaninę reakcyjną kolejno 20 ml nasyconego wodnego roztworu chlorku amonu i wodorowęglanu sodu w rozdzielaczu separatora.</li>
	<li>Odizolować warstwę organiczną za pomocą rozdzielacza rozdzielającego. </li>
	<li>Wysuszyć warstwę organiczną, mieszając z suchym siarczanem magnezu.</li>
	<li>Przefiltrować zawiesinę przez karbowany filtr bibułowy i zebrać filtraty.</li>
	<li>Usunąć dichlorometan z filtratu w próżni w temperaturze 40 °C za pomocą wyparki obrotowej (10-30 mmHg). Odparowanie rozpuszczalników będzie wymagało 20 minut.</li>
	<li>Oczyścić pozostałą pozostałość metodą chromatografii kolumnowej z błyskiem przez kolumnę żelu krzemionkowego (0,035-0,070 mm, ACROS) o gradiencie heksanu/acetonu (zaczynając od 19:1 i schodząc do 16:4) w celu uzyskania 280 mg 1,2-diolu 2f (0,99 mmol).</li>
	<li>Potwierdzić tożsamość 1,2-diolu 2f przez 1H spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR) przy użyciu CDCl3 jako rozpuszczalnika. Dla spektrometru NMR 300 MHz widmo 1H NMR diolu jest następujące: δ =0,78 (t, 3H, J = 7,4 Hz), 0,87 (t, 3H, J = 7,3 Hz), 1,18-1,40 (m, 4H), 1,75-1,81 (m, 1H), 1,91 (s, 1H, OH), 3,12 (s, 1H, OH), 4,68 (d, 1H, J = 1,2 Hz), 7,19-7,37 (m, 6H), 7,44-7,46 (m, 2H), 7,61-7,63 (m, 2 godz.).</li>
</ol>
3. Reakcja pinakolu tetrapfenylo-1,2-etanodiolu (1) z ketonem dietylowym
<ol>
	<li>Rozpuścić 366 mg tetrafenylo-1,2-etanodiolu (1,1 mmol) i 345 mg (423 μl) ketonu dietylowego (4 mmol) w 3 ml suchego dichlorometanu.</li>
	<li>Dodać 1 ml oddzielnie przygotowanego roztworu tert-butotlenku tytanu(IV) i trietylochlorosilanu (0,1 mmol). </li>
	<li>Wymieszaj powstałą mieszaninę w temperaturze pokojowej w szczelnie zamkniętej probówce reakcyjnej.</li>
	<li>Potwierdzić zakończenie reakcji za pomocą chromatografii cienkowarstwowej (eluent: heksan/aceton, 9:1) na płytkach TLC z żelem krzemionkowym (60 F254). Koniec reakcji osiąga się w momencie, gdy nie można wykryć tetrafenylo-1,2-etanodiolu 1 (∼12 godz.). Rf produktu wynosi 0,3 14. </li>
	<li>Rozcieńczyć powstałą mieszaninę reakcyjną 50 ml dichlorometanu.</li>
	<li>Rozcieńczoną mieszaninę reakcyjną przemyć kolejno 20 ml nasyconego wodnego roztworu chlorku amonu i węglanu sodu w rozdzielaczu separatora.</li>
	<li>Odizolować warstwę organiczną za pomocą rozdzielacza rozdzielającego.</li>
	<li>Wysuszyć warstwę organiczną, mieszając z suchym siarczanem magnezu.</li>
	<li>Przefiltrować zawiesinę przez karbowany filtr bibułowy i zebrać filtraty. </li>
	<li>Usunąć dichlorometan w próżni w temperaturze 40 °C za pomocą wyparki obrotowej (10-30 mmHg). Odparowanie składników lotnych będzie wymagało 30 minut.</li>
	<li>Oczyścić pozostałą pozostałość metodą chromatografii kolumnowej błyskawicznej przez kolumnę żelu krzemionkowego (0,035-0,070 mm, ACROS) o gradiencie heksanu/acetonu (zaczynając od 19:1 i schodząc do 16:4) w celu uzyskania 250 mg 1,2-diolu 4f (0,93 mmol).</li>
	<li>Potwierdzić tożsamość produktu za pomocą 1-godzinnejspektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR) przy użyciu CDCl3 jako rozpuszczalnika. Dla spektrometru NMR 300 MHz widmo 1H NMR diolu 4f jest następujące: δ = 0,92 (t, 6H, J = 7,6 Hz), 1,78 (m, 4H), 2,03 (s, 1H, OH), 2,83 (s, 1H, OH), 7,26-7,35 (m, 6H), 7,69-7,71 (m, 4H).</li>
</ol>

<ol><li>Hirao, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Catalytic+reductive+coupling+of+carbonyl+compounds+-+The+pinacol+coupling+reaction+and%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">Catalytic reductive coupling of carbonyl compounds - The pinacol coupling reaction and.</a> 279, 53-75 (2007).</li>
<li>Chatterjee, A., Joshi, N. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evolution+of+the+stereoselective+pinacol+coupling+reaction%5BTitle%5D)+AND+%22Tetrahedron%22%5BJournal%5D)">Evolution of the stereoselective pinacol coupling reaction.</a> Tetrahedron. 62, 12137-12158 (2006).</li>
<li>Ladipo, F. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Low-valent+titanium-mediated+reductive+coupling+of+carbonyl+compounds%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Org.+Chem%22%5BJournal%5D)">Low-valent titanium-mediated reductive coupling of carbonyl compounds.</a> Curr. Org. Chem. 10, 965-980 (2006).</li>
<li>Gansäuer, A., Bluhm, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reagent-controlled+transition-metal-catalyzed+radical+reactions%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Rev%22%5BJournal%5D)">Reagent-controlled transition-metal-catalyzed radical reactions.</a> Chem. Rev. 100, 2771-2788 (2000).</li>
<li>Duan, X. -F., Feng, J. X., Zi, G. -F., Zhang, Z. -B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Convenient+synthesis+of+unsymmetrical+pinacols+by+coupling+of+structurally+similar+aromatic+aldehydes+mediated+by+low-valent+titanium%5BTitle%5D)+AND+%22Synthesis%22%5BJournal%5D)">A Convenient synthesis of unsymmetrical pinacols by coupling of structurally similar aromatic aldehydes mediated by low-valent titanium.</a> Synthesis. , 277-282 (2009).</li>
<li>Paquette, L. A., Lai, K. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pinacol+macrocyclization-based+route+to+the+polyfused+medium-sized+CDE+ring+system+of+lancifodilactone%5BTitle%5D)+AND+%22G.+Org.+Lett%22%5BJournal%5D)">Pinacol macrocyclization-based route to the polyfused medium-sized CDE ring system of lancifodilactone.</a> G. Org. Lett. 10, 3781-3784 (2008).</li>
<li>Maekawa, H., Yamamoto, Y., Shimada, H., Yonemura, K., Nishiguchi, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mg-+promoted+mixed+pinacol+coupling%5BTitle%5D)+AND+%22Tetrahedron+Lett%22%5BJournal%5D)">Mg- promoted mixed pinacol coupling.</a> Tetrahedron Lett. 45, 3869-3872 (2004).</li>
<li>Kang, M., Park, J., Pedersen, S. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pinacol+cross+coupling+reactions+of+ethyl+2-alkyl-2-formylpropionates.+stereoselective+synthesis+of+2%2C2%2C4-+trialkyl-3-hydroxy-%CE%B3-butyrolactones%5BTitle%5D)+AND+%22Syn.+Lett%22%5BJournal%5D)">Pinacol cross coupling reactions of ethyl 2-alkyl-2-formylpropionates. stereoselective synthesis of 2,2,4- trialkyl-3-hydroxy-γ-butyrolactones.</a> Syn. Lett. , 41-43 (1997).</li>
<li>Askham, F. R., Carroll, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anionic+zirconaoxiranes+as+nucleophilic+aldehyde+equivalents.+application+to+intermolecular+pinacol+cross+coupling%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Org.+Chem%22%5BJournal%5D)">Anionic zirconaoxiranes as nucleophilic aldehyde equivalents. application to intermolecular pinacol cross coupling.</a> J. Org. Chem. 58, 7328-7329 (1993).</li>
<li>Hou, Z., Takamine, K., Aoki, O., Shiraishi, H., Fujiwara, Y., Taniguchi, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nucleophilic+Addition+of+lanthanoid+metal+umpoled+diaryl+ketones+to+electrophiles%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Org.+Chem%22%5BJournal%5D)">Nucleophilic Addition of lanthanoid metal umpoled diaryl ketones to electrophiles.</a> J. Org. Chem. 53, 6077-6084 (1988).</li>
<li>Groth, U., Jung, M., Vogel, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intramolecular+chromium%28II%29-catalyzed+pinacol+cross+coupling+of+2-Mmethylene-%CE%B1%2C%CF%89-dicarbonyls%5BTitle%5D)+AND+%22Syn.+Lett%22%5BJournal%5D)">Intramolecular chromium(II)-catalyzed pinacol cross coupling of 2-Mmethylene-α,ω-dicarbonyls.</a> Syn. Lett. , 1054-1058 (2004).</li>
<li>Appendino, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+of+Modified+Ingenol+Esters%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+J.+Org.+Chem%22%5BJournal%5D)">Synthesis of Modified Ingenol Esters.</a> Eur. J. Org. Chem. , 3413-3420 (1999).</li>
<li>Spaccini, R., Pastori, N., Clerici, A., Punta, C., Porta, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Key+role+of+Ti%28IV%29+in+the+selective+radical-radical+cross-coupling+mediated+by+the+Ingold-Fischer+effect%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Key role of Ti(IV) in the selective radical-radical cross-coupling mediated by the Ingold-Fischer effect.</a> J. Am. Chem. Soc. 130, 18018-18024 (2008).</li>
<li>Leonard, J., Lyfo, B., Procter, G. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aLeonard%2C+J+%22Advanced+Practical+Organic+Chemistry%22">Advanced Practical Organic Chemistry</a>. , 3rd ed, CRC Press. (2013).</li>
<li>Scheffler, U., Stoesser, R., Mahrwald, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Retropinacol+%2F+cross-pinacol+coupling+reactions+-+a+catalytic+access+to+1%2C2-unsymmetrical+diols%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Synth.+Cat%22%5BJournal%5D)">Retropinacol / cross-pinacol coupling reactions - a catalytic access to 1,2-unsymmetrical diols.</a> Adv. Synth. Cat. 354, 2648-2652 (2012).</li>
</ol>

Autorzy deklarują brak sprzecznych interesów finansowych.

Ogólne skrócenie czasu reakcji i wyższe plony obserwuje się poprzez zastosowanie bogatych w elektrony związków karbonylowych (porównaj pozycję 3 z 17, tabelę 1 lub pozycję 19 z 13, tabelę 2). Ponadto w reakcjach ketonów z masywnymi podstawnikami obserwuje się spadek plonów w porównywalnych warunkach (porównaj pozycję 12 z 11, tabela 2).

Chociaż w tym nowatorskim procesie można zastosować szeroką gamę związków karbo...

Reakcja sprzęgania pinakolu jest ogólną i powszechnie stosowaną metodą wytwarzania symetrycznie vicinalnych dioli (1,2-dioli, pinakolów). Wyczerpujące recenzje w tej dziedzinie można znaleźć w bibliografii Hirao1, Chatterjee i Joshi2, Ladipo3 oraz Gansäuer i Bluhm4. W przeciwieństwie do tego, opublikowano tylko kilka doniesień odnoszących się do skutecznej realizacji reakcji sprzęgania krzyżowo-pinakolowego w celu uzyskania odpowiednich niesymetrycznych 1,2-dioli (chlorek tytanu(IV) / mangan5, jodek samaru(II)6, magnez / trimetylochlorosilan7, wanad(II)8, cyrkon / cyna9 i iterb10). Tak więc międzycząsteczkowa reakcja sprzężenia krzyżowego pinakolu nadal pozostaje dużym wyzwaniem w chemii organicznej, zwłaszcza w katalitycznym przeprowadzaniu tej przemiany.
Tworzenie produktów sprzęgania krzyżowego jest kinetycznie niekorzystne w warunkach klasycznego sprzężenia pinakolowego. Aby uzyskać wystarczającą ilość niesymetrycznego produktu, możliwe jest opóźnione dodanie jednego związku karbonylowego. Istnieje kilka przykładów, które rozwijają tę koncepcję, ale opierają się one na kilku konkretnych manipulacjach eksperymentalnych i dlatego nie można ich uogólniać. Ponadto wymagany nadmiar jednego związku karbonylowego w tych przemianach skutkował pracochłonnym oddzieleniem złożonej mieszaniny produktów11. Alternatywą dla tego celu jest wstępne kompleksowanie jednego reagenta, co sprawia, że konieczne jest równomolowe ilości dodatkowego odczynnika.
Opisano różne przykłady odwracalnej reakcji pinakolu12. Prowadzą one do wniosku, że takie warunki mogą być optymalnym punktem wyjścia dla selektywnej syntezy produktów sprzęgania krzyżowego. Ponieważ niskowartościowy metal, a także reaktywny rodnik powstają jednocześnie in situ, niesymetryczne diole mogą powstawać wyłącznie w obecności odpowiedniego reagenta karbonylowego. O ile nam wiadomo, taka metoda nie została wcześniej opisana (Porta i wsp. opisali porównywalne rozszczepienie pinakolu i późniejsze sprzężenie przez dodatkowe zastosowanie stechiometrycznych ilości AIBN (2,2′-azo-bis-izobutyronitrylu) w celu wytworzenia wymaganych rodników)13.
Tutaj wizualizowany jest protokół, który zapewnia szybki i prosty w obsłudze dostęp do niesymetrycznych 1,2-dioli. Niesymetryczne produkty pinacol są w większości dostępne z doskonałymi plonami (>95%). Nie obserwuje się niepożądanych symetrycznie produktów pinakolowych. Ta nowa metodologia sprzęgania krzyżowego pinakolu opiera się na sekwencji sprzęgania retropinakol/krzyż-pinakol. Zostanie to wykazane w następujący sposób na podstawie reprezentatywnych reakcji benzopinakolu (1,1,2,2-tetrafenylo-1,2-etanodiolu, 1) z aldehydem 2-etylomasłowym (w szeregu aldehydowym) i z dietylketonem (w szeregu ketonowym).

<table><tbody><tr><td>1,2-dichlorometan</td><td>Sigma-Aldrich 319929</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Tytan(IV) tert-butoxide</td><td>VWR International</td><td>200014-852</td><td></td></tr><tr><td>Aldehyd 2-etylomałkowy</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>110094</td><td></td></tr><tr><td>Benzopinakol</td><td>Aldrich</td><td>B9807</td><td></td></tr><tr><td>Trietylochlorosilan</td><td>Aldrich</td><td>235067</td><td></td></tr><tr><td>Heksan, certyfikowany ACS</td><td>Fisher Scientific</td><td>H29220</td><td></td></tr><tr><td>Aceton, certyfikowany</td><td>ACS ACROS</td><td>42324</td><td></td></tr><tr><td>Chlorek amonu</td><td>ACROS</td><td>19997</td><td></td></tr><tr><td>Wodorowęglan sodu</td><td>ACROS</td><td>12336</td><td></td></tr><tr><td>Siarczan magnezu</td><td>ACROS</td><td>41348</td><td></td></tr><tr><td>Żel krzemionkowy 60 F254 Płytki</td><td>TLC VWR International</td><td>1,057,140,001</td><td></td></tr><tr><td>Żel krzemionkowy, 0,035-0,070 do chromatografii flash</td><td>ACROS</td><td>240360300</td><td></td></tr></tbody></table>

reakcje sprzęgania retropinakolowego/krzyżowo-pinakolowego - katalityczny dostęp do 1,2-niesymetrycznych dioli

Retropinacol/Cross-pinacol Coupling Reactions - A Catalytic Access to 1,2-Unsymmetrical Diols

Niesymetryczne 1,2-diole są trudno dostępne w redukcyjnych procesach sprzęgania pinakolowego. Pomyślne przeprowadzenie takiej przemiany wiąże się z wyraźnym rozpoznaniem i ścisłym zróżnicowaniem dwóch podobnych związków karbonylowych (aldehydów → drugorzędowych 1,2-dioli lub ketonów → trzeciorzędowych 1,2-dioli). To dostrojenie jest nadal wyzwaniem i nierozwiązanym problemem dla chemika organicznego. Istnieje kilka doniesień na temat udanego przeprowadzenia tej transformacji, ale nie można ich uogólniać. W tym miejscu opisujemy katalityczny proces bezpośredniego sprzęgania pinakolowego, który przebiega poprzez sekwencję sprzęgania retropinakolowego/krzyżowego. W ten sposób można uzyskać dostęp do niesymetrycznie podstawionych 1,2-dioli z prawie ilościową wydajnością dzięki prostemu działaniu w bardzo łagodnych warunkach. Techniki sztuczne, takie jak techniki pompy strzykawkowej lub opóźnione dodawanie reagentów, nie są konieczne. Opisana przez nas procedura zapewnia bardzo szybki dostęp do produktów cross-pinakolu (1,2-diole, diole vicinal). Dalsze rozszerzenie tego nowego procesu, np. działanie enancjoselektywne, może stanowić bardzo użyteczne narzędzie do syntezy niesymetrycznych chiralnych 1,2-dioli.

W reakcjach tetrafenylo-1,2-etanodiolu 1 i acetonu w obecności ilości katalitycznych alkoksydów tytanu(IV) zaobserwowano powstawanie 1,1-difenylo-1,2-diolu 4a oraz jednoczesne powstawanie benzofenonu 3 (Schemat 1). Nie wykryto odpowiadającego mu symetrycznego 1,2-diolu, który powstałby w wyniku konkurencyjnego sprzęgania pinakolowego acetonu. Jednak w tych warunkach do uzyskania ilościowych konwersji wymagano niezwykle długich i nieakceptowalnych czasó...

Opisano nowe wyjaśnienie syntezy niesymetrycznych 1,2-dioli opartych na mechanizmie sprzęgania retropinakol/krzyżówka. Ze względu na katalityczne przeprowadzenie tej reakcji uzyskuje się znaczną poprawę w porównaniu z konwencjonalnymi sprzężeniami krzyżowo-pinakolowymi.

Reakcje sprzęgania retropinakolowego/krzyżowo-pinakolowego - katalityczny dostęp do 1,2-niesymetrycznych dioli

Unsymmetrical 1,2-diols are hardly accessible by reductive pinacol coupling processes. A successful execution of such a transformation is bound to a clear ...

Ogólnym celem niniejszej procedury jest zapewnienie operacyjnie prostej i katalitycznej reakcji umożliwiającej otrzymanie niesymetrycznych produktów typu pinnacle. Dostęp ten jest realizowany poprzez nową metodologię cross pinnacle, opartą na sekwencji retro pinnacle i sprzęgania cross pinnacle. Jest to osiągane poprzez reakcję aldehydów lub ketonów z tetrafenylo-1,2-etanodiolem.W obecności układu katalitycznego tetrachlorku tytanu, reakcję tę przeprowadzono w temperaturze pokojowej, a jej czas trwania wyniósł około 96 godzin. Ostatecznie zaobserwowano wysokie wydajności w akceptowalnym czasie reakcji. Ponadto możliwe jest zastosowanie katalizy, która znacznie upraszcza oczyszczanie produktów w syntezie asymetrycznych dioli.Zazwyczaj konieczne są żmudne manipulacje, takie jak stosowanie znacznej nadwyżki przed konwersją lub opóźnione dodawanie jednego z substratów. Główną zaletą tej nowej metody jest fakt, że można uniknąć takich zabiegów, a mimo to uzyskać wysokie wydajności produktów sprzęgania krzyżowego pinakolu. Tę procedurę sprzęgania krzyżowego można zastosować również do innych substratów, takich jak podstawione tlenki organiczne.Najpierw rozpuścić 400 mg tlenku tytanu(IV) w 10,0 ml suchego dichlorometanu w kolbie o pojemności 25 ml przy ciągłym mieszaniu, a następnie dodać do tego roztworu 150 mg chlorku trietylowego za pomocą strzykawki w temperaturze pokojowej. Następnie do 366 mg tetra(etylo)etanolu oraz 300 mg świeżo destylowanego 2-etylobutiraldehydu w probówce z zakrętką typu snap o pojemności 10 ml dodać 3,0 ml suchego dichlorometanu. Następnie za pomocą strzykawki dodać 0,5 ml roztworu tlenku tytanu(IV) z chlorkiem trietylowym do mieszaniny i mieszać w temperaturze otoczenia. Po około 12 godzinach potwierdzić zakończenie reakcji za pomocą cienkowarstwowej chromatografii, stosując mieszaninę heksanu i acetonu w stosunku 9:1 jako eluent. Następnie rozcieńczyć otrzymaną mieszaninę reakcyjną w 50 ml dichlorometanu i przenieść ją do rozdzielacza.Rozcieńczoną mieszaninę reakcyjną przemyć kolejno 20 mililitrami nasyconego wodnego roztworu chlorku amonu oraz 20 mililitrami roztworu wodorowęglanu sodu. Fazę organiczną zebrać do kolby Erlenmeyera i dodać bezwodny siarczan magnezu. Osuszyć fazę organiczną poprzez mieszanie zawiesiny.Po zakończeniu przefiltruj zawiesinę za pomocą karbowanego filtra papierowego i zbierz filtrat do kolby Erlenmeyera. Usuń dichlorometan z filtratu pod zmniejszonym ciśnieniem w temperaturze 40 °C za pomocą rotacyjnego odparowacza. Pozostałą pozostałość oczyść metodą błyskawicznej chromatografii kolumnowej na kolumnie z żelem krzemionkowym, stosując gradient heksanu i acetonu, aby uzyskać 280 mg 3-etylo-1,1-difenylopentanu-1,2-diolu.Potwierdź tożsamość 1,2-diolu za pomocą spektroskopii protonowego rezonansu magnetycznego jądra, stosując deuterowany chloroform jako rozpuszczalnik zgodnie z poniższymi instrukcjami. Rozpuść 366 mg tetrafenolowego 1,2-etanodiolu oraz 345 mg ketonu dacylowego w 3,0 ml suchego dichlorometanu. Następnie dodaj 1,0 ml roztworu trietylchlorku tlenku tytanu(IV).Po mieszaniu mieszaniny przez 96 godzin potwierdź zakończenie reakcji za pomocą chromatografii cienkowarstwowej. W jako eluent zastosowano proporcję heksanu do acetonu wynoszącą dziewięć do jednego. Wybrano ten konkretny przykład, ponieważ podczas reakcji obserwuje się intensywny niebieski kolor; kolor ten wskazuje na obecność pośrednich gatunków tytanu na trzecim stopniu utlenienia, które mogą szybko reagować z tlenem natychmiast po otwarciu zakorkowanej kolby, co prowadzi do zmiany barwy. Po ponownym zamknięciu kolby kolor niebieski powraca i reakcja może być kontynuowana. Na tym etapie rozcieńcz otrzymaną mieszaninę reakcyjną w 50 mililitrach dichlorometanu.Po przeniesieniu rozcieńczonej mieszaniny reakcyjnej do rozdzielacza, przemyj ją kolejno 20 mililitrami nasyconego wodnego roztworu chlorku amonu oraz 20 mililitrami roztworu węglanu sodu. Po oddzieleniu warstwy organicznej z rozdzielacza, osusz ją, mieszając nad bezwodnym siarczanem magnezu. Zawiesinę przefiltruj przez papierowy filtr fałdowany, aby zebrać filtraty.Następnie odparuj dichlorometan z filtratu w próżni w temperaturze 40 °C. Pozostałą pozostałość oczyść za pomocą rotacyjnego odparowacza poprzez szybką chromatografię kolumnową na żelu krzemionkowym, stosując gradient heksanu i acetonu, aby uzyskać 250 mg 2-etylo-1,1-difenylobutano-1,2-diolu. Na koniec potwierdź tożsamość produktu za pomocą spektroskopii protonowego rezonansu magnetycznego, używając zdeuteryzowanego chloroformu jako rozpuszczalnika w reakcjach tetrafenylo-1,2-etanodiolu i acetonu.W obecności ilości katalitycznych czterotlenku tytanu zaobserwowano powstawanie 2-metylo-1,1-difenylopropano-1,2-diolu oraz benzofenonu. Nie wykryto odpowiadającego im symetrycznego 1,2-diolu, powstającego w wyniku konkurencyjnego sprzęgania pinakolowego acetonu. Jednakże, aby uzyskać konwersję ilościową, wymagany był ekstremalnie długi i nieakceptowalny czas reakcji. W tych warunkach, po dodaniu Tri AAL chloro, zaobserwowano znaczny wzrost szybkości reakcji.Odnotowano ogólnie wysokie wydajności w akceptowalnych czasach reakcji. Ponadto możliwe stało się uzyskanie wydajności katalitycznej, która znacząco upraszcza oczyszczanie produktów. Najlepsze wyniki osiągnięto przy zastosowaniu od 5 do 10% molowych chlorku trietylu oraz czterochlorku tytanu, dzięki czemu dzięki tej kombinacji katalizatorów uniknięto niepożądanych reakcji konkurencyjnych.Warunki Schinka nie były wymagane, konieczne było jednak odpowiednie uszczelnienie probówki reakcyjnej. Gatunek katalityczny uległ dezaktywacji pod wpływem powietrza, jednak gatunek ten ulega samoregeneracji po prostu poprzez zamknięcie fiolki lub probówki reakcyjnej. Ponadto kolejność dodawania substratów i odczynników nie miała istotnego znaczenia; zastosowanie aldehydów niegałęzionych w pozycji alfa doprowadziło do częściowego powstania odpowiadających im acetyli.W większości pozostałych przypadków diole wyizolowano z doskonałymi wydajnościami. Zastosowanie ketonów poszerzyło zakres produktów tej metody. Wymagane było niewielkie zwiększenie ilości katalizatora, aby uzyskać odpowiednie diole 1,2 z wydajnościami od dobrych do ilościowych.Ponownie, w tych warunkach reakcji nie powstały dialdehydy symetryczne. Zatem technika ta zapewnia szybki dostęp do pożądanych produktów reakcji, wymagając minimalnego nakładu pracy operacyjnej. Po obejrzeniu tego filmu powinni Państwo mieć dobre wyobrażenie o tym, jak prosta może być synteza niesymetrycznych dialdehydów jeden- i dwupodstawionych.

retropinacolcross-pinacol-coupling-reactions-catalytic-access-to-12

Research

JoVE Journal

Chemistry

Chemia

Reakcje sprzęgania Retropinakol/Cross-pinakol - katalityczny dostęp do 1,2-niesymetrycznych diolów

Dichloro{bis[1,1',1''-(fosfinietrylo)tripiperydyna]}pallad [(P(NC5H10)3)2Pd(Cl)2] (1) jest łatwo dostępnym, tanim i stabilnym powietrzem, ale wysoce aktywnym katalizatorem Heck o doskonałej tolerancji grupy funkcyjnej, który efektywnie działa w łagodnych warunkach reakcji, dając produkty sprzęgania z bardzo wysoką wydajnością.

Reakcje sprzęgania krzyżowego Mizoroki-Heck katalizowane przez dichloro{bis[1,1',1''-(fosfinietrylo)tripiperydynę]}pallad w łagodnych warunkach reakcji

Katalizowana rutenem olefinacja alkenów z niedoborem elektronów za pomocą octanu allilu jest opisana tutaj. Dzięki zastosowaniu aminokarbonylu jako grupy kierującej, ten zewnętrzny protokół wolny od utleniaczy ma wysoką wydajność i dobrą stereo- i regioselektywność, otwierając nową drogę syntezy do szkieletów (Z,E)-butadienu.

Łatwe otrzymywanie (2Z,4 E)-dienamidów przez olefinację alkenów z niedoborem elektronów octanem allilu

Enancjomerycznie wzbogacone szkielety bispiro[γ-butyrolakton-pirolidyn-4,4'-pirazolon] są asymetrycznie syntetyzowane przez prostą organokatalityczną reakcję cykloaddycji 1,3-dipolarnej.

Wydajna budowa lekopodobnych rusztowań bispirocyklicznych poprzez cykloaddycje organokatalityczne α-imino γ-laktonów i alkilolidenopirazlonów

Przemiany CO2 są przeprowadzane w jednoetapowej procedurze syntezy złożonych cząsteczek. Selektywna redukcja CO 2 przez 4 eza pomocą reduktora hydroboranu daje reaktywny i wszechstronny produkt pośredni bis(borylo)acetalu, który jest następnie zaangażowany w reakcję kondensacji lub wytwarzanie sprzężenia C-C za pośrednictwem karbenu.

Wszechstronne przekształcanie emisji CO2 w produkty złożone: jednoetapowa strategia

Izotermiczna kalorymetria miareczkowa mierzy przepływ ciepła uwalnianego lub pochłanianego w reakcjach chemicznych. Metoda ta może być stosowana do ilościowego określania katalizy enzymatycznej. W tym artykule ogólnie opisano protokół konfiguracji instrumentalnej, prowadzenia eksperymentu i analizy danych, który jest stosowany do charakterystyki enzymatycznej hydrolizy mocznika za pomocą ureazy fasoli jack.

Gorąca kataliza biologiczna: kalorymetria miareczkowa izotermiczna w celu scharakteryzowania reakcji enzymatycznych

Tutaj prezentujemy protokół z procesem zol-żel do syntezy złota interkalowanego w ściankach materiałów mezoporowatych (GMS), który potwierdza, że posiada mezoporowatą matrycę ze złotem interkalowanym w ściankach, co zapewnia dużą stabilność i możliwość recyklingu.

Synteza i wydajność katalityczna złota interkalowanego w ściankach mezoporowatej krzemionki

Monitorowanie w czasie rzeczywistym pozwala na szybką optymalizację reakcji przeprowadzanych przy użyciu przetwarzania o ciągłym przepływie. Jako przykład podaje się preparat 3-acetylokumaryny. Opisano aparaturę do monitorowania Ramana in situ, a także kroki wymagane do optymalizacji reakcji.

Monitorowanie w czasie rzeczywistym reakcji przeprowadzanych przy użyciu przetwarzania o ciągłym przepływie: na przykładzie przygotowania 3-acetylokumaryny

Ciecze jonowe (IL) zapewniają szybki, prosty i tani dostęp do 1,6-ketoestrów o wysokiej diastereoselektywności i dobrych plonach. Protokół reakcji jest solidny, a 1,6-ketoestry można uzyskać w skali gramowej po prostym protokole filtracji. Co więcej, 1,6-ketoestry są silnymi żelatorami w rozpuszczalnikach węglowodorowych.

Wysoce stereoselektywna synteza 1,6-ketoestrów za pośrednictwem cieczy jonowych: trójskładnikowa reakcja umożliwiająca szybki dostęp do nowej klasy żelatorów o niskiej masie cząsteczkowej

Ten artykuł przedstawia eksperymentalną metodę produkcji biopaliw i biochemikaliów z oleju rzepakowego zmieszanego z paszą pochodzącą z paliw kopalnych w obecności katalizatora w łagodnych temperaturach. Produkty gazowe, ciekłe i stałe z jednostki reakcyjnej są oznaczane ilościowo i charakteryzowane. Konwersja i zyski z poszczególnych produktów są obliczane i raportowane.

Laboratoryjna produkcja biopaliw i biochemikaliów z oleju rzepakowego poprzez konwersję w procesie krakingu katalitycznego

Opisujemy katalityczną polimeryzację insercyjną kwasu 5-norborneno-2-karboksylowego i 5-winylo-2-norbornenu w celu utworzenia funkcjonalnych polimerów o bardzo wysokiej temperaturze zeszklenia.

Prosty i wydajny protokół katalitycznej polimeryzacji insercyjnej funkcjonalnych norbornenów

Poznaj nową metodę katalitycznej syntezy niesymetrycznych dioli 1,2 poprzez sprzęganie retropinakolowe/krzyżowo-pinakolowe. Reakcja zachodzi w temperaturze pokojowej z wysoką wydajnością i uproszczonym oczyszczaniem produktów.

Reakcje sprzęgania retropinakolowego/krzyżowo-pinakolowego - katalityczny dostęp do 1,2-niesymetrycznych dioli

Przeglądaj więcej filmów