Универсальные преобразования CO₂ в сложные продукты: двухступенчатая стратегия

Этот протокол имеет важное значение, потому что мы можем контролировать полное сокращение электронов CO2, и мы можем использовать форму продукта в качестве реактивного и универсального промежуточного в одном горшке каскадных реакций. Благодаря важному шагу сокращения выбросов CO2 и каскадной стратегии, этот метод и обратное зондирование промежуточной реактивности, что приводит к синтезу соединения углерода из CO2 для первого шага. Реакция смесь подготовки является тщательный процесс, который включает в себя несколько дополнений к реакции сосуда внутри перчаточного ящика, CO2 давления, а также строгий контроль времени и температуры.

Эта каскадная стратегия требует последующих шагов реакции, использования перчаточного ящика и обработки газа, все из которых легче понять с помощью визуальной демонстрации. Для синтеза соединения два, зарядить nmR трубки с 15,9 миллиграммов из девяти BBN, 130 микролитров 10%молярного гексаметила бензола в качестве внутреннего стандарта, и 100 микролитров 1%molar раствор катализатора железа в дейтератированных тетрагидрофуран. Добавьте 0,37 миллилитров дополнительного дейтетерированного тетрагидрофурана в трубку перед закрытием трубки и подключением ее к газовой системе за пределами перчаточного ящика.

Поместите трубку NMR в ванну по Цельсию на 25 градусов в течение 15 минут. Затем добавьте одну атмосферу углекислого газа в течение трех минут, прежде чем закрыть трубку для 45-минутной инкубации при 25 градусах Цельсия. Во время эквилибрации приготовьте стоковый раствор, смешивая 189 микролитров свежепереготовленных 2, 6-диизопропилетиламина и 811 микролитров свежего дейтератированного тетрагидрофурана.

Когда соединение один был создан, откройте трубку ЯМР внутри перчаточного ящика, и добавить 55 микролитров подготовленных 2, 6-дизопропилетиламина раствор в трубку. Затем закройте и встряхните трубку в течение 10 секунд. Через 20 минут подтвердите образование имина 2 с помощью анализа протонной ЯМР и определите выход ЯМР по сравнению сигнала с внутренним стандартом.

Для синтеза соединения три, зарядить реакционной сосуд, содержащий магнитный перемешивания бар с 9,4 миллиграммов железного катализатора, 320 миллиграммов 9-BBN, и 10 миллилитров тетрагидрофурана внутри перчаточного ящика. После закрытия реакционной сосуда снимите его с перчаточного ящика для подключения к газовой системе. Добавьте одну атмосферу углекислого газа в сосуд в течение трех минут, прежде чем закрыть сосуд на 45-минутную инкубацию при 25 градусах Цельсия.

В конце реакции откройте реакционной сосуд в бардачке и добавьте в смесь раствор 380 миллиграммов триазол-5-илидена в шести миллилитров тетрагидрофурана. Затем заряжать реакцию тремя атмосферами углекислого газа и помешивая в течение 60 минут при 60 градусах Цельсия. В конце реакции, когда раствор остынет до комнатной температуры, удалите летучие веществ под вакуумом и мыть остаток три раза с двумя миллилитров дителилового эфира при нулевом градусе по Цельсию, чтобы получить углекислый газ аддукт три в качестве белого порошка.

Для соединения четыре синтеза в бардачке, зарядить новый сосуд реакции, содержащий магнитный бар перемешать с 159 миллиграммов 9-BBN, 10%molar гексаметил бензола в качестве внутреннего стандарта, и 4,7 миллиграмма катализатора железа следуют добавление пяти миллилитров тетрагидрофуран. Поместите закрытый сосуд за пределами бардачка для 15-минутного эквилибрации при 25 градусах Цельсия, прежде чем подключить сосуд к газовой системе в течение трех минут под динамическим давлением одной атмосферы углекислого газа. В конце давления закройте сосуд на 45-минутную инкубацию при 25 градусах по Цельсию.

Когда соединение один был создан, открыть реакцию сосуда в бардачке, и добавить 54 миллиграммов триазола-5-илидена. Вне перчаточного ящика, перемешать раствор при 80 градусах по Цельсию в течение 40 минут, чтобы генерировать смесь соединений, содержащих соединение четыре, и удалить растворитель под вакуумом. Затем растворите часть остатка в 0,6 миллилитров дейтетерированного тетрагидрофурана и процедите раствор через шприц, оснащенный фильтром политетрафторэтилена 0,2 микрометра, в трубку ЯМР для анализа.

Успешное поколение бис (борил)ацетального соединения, оцениваемое анализом протонной ЯМР, приводит к характерного пика метиламина в 5,4 частей на миллион при дейтетерированном тетрагидрофуране. Успешное поколение соединения два представляет собой характерный пик AB установлен на 7,30 частей на миллион для двух инквивалентных протонов метиламина в deuterated тертрагидрофуран. В успешном поколении соединения 3 наиболее заметными сигналами являются пик метамфетамина, связанный с карбеном на уровне 5,34 частей на миллион, и пики метамфетамина фрагмента BBN на уровне 0,26 и минус 0,65 частей на миллион.

Успешный синтез соединения четыре на месте, образующихся из двуокиси углерода, особенно характеризуется дублетом в 4,64 частей на миллион в псевдо-триплет на 3,36 частей на миллион. Алифатическая цепь C3 изолированного соединения четыре из DL-глицеральдегида характеризуется в протонном ЯМР четырьмя протонными сигналами, а в углероде 13 ЯМР тремя углеродными сигналами. Шаги сокращения чувствительны к изменениям в протоколе, и воспроизводимость должна быть проверена, в частности, репродуктивным синтезом соединения два в хорошем урожае.

Пожалуйста, не забудьте проверить листы безопасности для любых опасных материалов и газов, чтобы принять меры предосторожности в отношении обработки газов, и, чтобы избежать строительства чрезмерного давления.