Detaljerede og generaliserede protokoller præsenteres for syntesen og efterfølgende oprensning af fire palladium- N- heterocykliske carbenkomplekser fra benzimidazoliumsalte. Komplekserne blev testet for katalytisk aktivitet i arylation og Suzuki-Miyaura reaktioner. For hver undersøgt reaktion katalyserede mindst et af de fire komplekser reaktionen succesfuldt.
Detaljerede og generaliserede protokoller præsenteres for syntesen og efterfølgende oprensning af fire palladium- N- heterocykliske carbenkomplekser fra benzimidazoliumsalte. Detaljerede og generaliserede protokoller præsenteres også for at teste den katalytiske aktivitet af sådanne komplekser i arylation og Suzuki-Miyaura krydskoblingsreaktioner. Repræsentative resultater er vist for den katalytiske aktivitet af de fire komplekser i arylation og Suzuki-Miyaura type reaktioner. For hver af de undersøgte reaktioner katalyserede mindst et af de fire komplekser reaktionen succesfuldt og kvalificerede dem som lovende kandidater til katalysering af mange carbon-carbonbindingsdannende reaktioner. De præsenterede protokoller er generelle nok til at blive tilpasset til syntesen, rensningen og katalytisk aktivitetstest af nye palladium- N- heterocycliske carbenkomplekser.
N- heterocykliske carbener (NHC'er) har tiltrukket meget opmærksomhed, især for deres evne til at katalysere forskellige vigtige reaktioner, såsom metates, dannelse af furan, polymerisering, hydrosilylering, hydrogenering, arylation, Suzuki-Miyaura-krydskobling og Mizoroki-Heck-krydskobling 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 . NHC'er kan kobles med metaller; Sådanne metal-NHC-komplekser er blevet udbredt anvendt i overgangsmetallkatalyserede reaktioner som hjælpeligander og organokatalysatorer 12 , 13 , 14 , </Sup> 15 , 16 . Generelt er de ekstraordinært stabile mod luft, fugt og varme som følge af de høje dissocieringsenergier af metal-carbon-koordinationsbindinger 17 .
Her, protokollerne for den tidligere viste syntese og oprensning af fire benzimidazolium salte (forbindelser 1 – 4) og deres palladium NHC komplekser (forbindelser 5 – 8, henholdsvis) er detaljerede 18. Saltene og komplekserne blev tidligere karakteriseret under anvendelse af forskellige teknikker 18 . Da lignende forbindelser anvendes til katalysering af arylation og Suzuki-Miyaura-krydskoblingsreaktioner 9 , 10 , 11 , er protokollerne til testning af den katalytiske aktivitet af komplekserne i arylation og Suzuki-Miyaura-reaktioner enLso detaljeret. Det er vigtigt, at protokollerne til syntetisering, rensning og afprøvning af kompleksernes katalytiske aktivitet præsenteres generelt nok til at tillade nem tilpasning til nye palladium NHC-komplekser.
Protokollerne til syntese og oprensning af fire benzimidazoliumsalte og efterfølgende deres palladium NHC-komplekser blev bevidst fremlagt for at hjælpe unge videnskabsmænd eller dem, der er nye til området, at mastre dem. Med det samme mål i tankerne blev protokollerne til afprøvning af de katalytiske aktiviteter i de fire komplekser i arylation og Suzuki-Miyaura reaktioner også fremlagt meget detaljeret. Desuden har vi forsøgt at præsentere protokollerne så generelt som muligt for at tillade andre let at til…
The authors have nothing to disclose.
Vi anerkender den økonomiske støtte fra ph.d.-fakultetet (University of Sydney), Erciyes University Research Fund og TUBITAK (1059B141400496). Vi takker Tim Harland (University of Sydney) for at redigere videoen.
1-chloro-4-nitrobenzene | Sigma-Aldrich (Interlab A.S., USA) | ||
2,5-dimethoxyphenylboronic acid | Sigma-Aldrich (Interlab A.S., USA) | ||
2-n-butylfuran | Sigma-Aldrich (Interlab A.S., USA) | ||
2-n-butylthiophene | Sigma-Aldrich (Interlab A.S., USA) | ||
3-chloropyridine | Merck (Darmstadt, Germany) | ||
4-bromoacetophenone | Merck (Darmstadt, Germany) | ||
4-bromoanisole | Sigma-Aldrich (Interlab A.S., USA) | ||
4-chlorotoluene | Sigma-Aldrich (Interlab A.S., USA) | ||
4-methoxy-1-chlorobenzene | Merck (Darmstadt, Germany) | ||
4-tert-butylphenylboronic acid | Sigma-Aldrich (Interlab A.S., USA) | ||
Benzimidazole | Merck (Darmstadt, Germany) | ||
Bromobenzene | Merck (Darmstadt, Germany) | ||
Celite | Merck (Darmstadt, Germany) | ||
Dichloromethane | Merck (Darmstadt, Germany) | ||
Diethyl ether | Sigma-Aldrich (Interlab A.S., USA) | ||
Ethyl acetate | Sigma-Aldrich (Interlab A.S., USA) | ||
Ethyl alcohol | Merck (Darmstadt, Germany) | ||
Hexane | Merck (Darmstadt, Germany) | ||
Magnesium sulfate | Scharlau (Barcelona, Spain) | ||
N,N-dimethylacetamide | Merck (Darmstadt, Germany) | ||
N,N-dimethylformamide | Merck (Darmstadt, Germany) | ||
Palladium chloride | Merck (Darmstadt, Germany) | ||
Phenylboronic acid | Sigma-Aldrich (Interlab A.S., USA) | ||
Potassium acetate | Merck (Darmstadt, Germany) | ||
Potassium carbonate | Scharlau (Barcelona, Spain) | ||
Potassium hydroxide | Merck (Darmstadt, Germany) | ||
Silica gel | Merck (Darmstadt, Germany) | ||
Sodium tert-butoxide | Merck (Darmstadt, Germany) | ||
Thianaphthene-2-boronic acid | Sigma-Aldrich (Interlab A.S., USA) |