दुर्ग<em> एन</em> - हेटोसाइक्लिक कार्बेन कॉम्प्लेक्सः कार्बन-कार्बन बॉन्ड बनाने वाली प्रतिक्रियाओं में बेंज़िमिडाजोलियम साल्ट और कैटलिस्टिक गतिविधि से संश्लेषण
Summary
विस्तृत और सामान्यीकृत प्रोटोकॉल संश्लेषण और बेंज़िमिडाजोलियम लवण से चार पैलेडियम एन- हेटेरोसीक्लिक कारबेन परिसरों के बाद शुद्धि के लिए प्रस्तुत किए जाते हैं। परिसरों को एरिलेशन और सुजुकी-मीयुरा प्रतिक्रियाओं में उत्प्रेरक गतिविधि के लिए परीक्षण किया गया था प्रत्येक प्रतिक्रिया की जांच के लिए, कम से कम चार परिसरों में से एक सफलतापूर्वक प्रतिक्रिया उत्प्रेरित किया।
Abstract
विस्तृत और सामान्यीकृत प्रोटोकॉल संश्लेषण और बेंज़िमिडाजोलियम लवण से चार पैलेडियम एन- हेटेरोसीक्लिक कारबेन परिसरों के बाद शुद्धि के लिए प्रस्तुत किए जाते हैं। विस्तृत और सामान्यीकृत प्रोटोकॉल भी इस तरह के परिसरों की उत्प्रेरित गतिविधि को परीक्षण करने के लिए प्रस्तुत किए जाते हैं और सुजुकी-मीयूरा क्रॉस-युग्मन प्रतिक्रियाओं प्रतिनिधि परिणाम एरिलेशन और सुजुकी-मीयुरा प्रकार की प्रतिक्रियाओं में चार परिसरों की उत्प्रेरक गतिविधि के लिए दिखाए जाते हैं। जांच की हर प्रतिक्रिया के लिए, कम से कम चार परिसरों में से एक ने सफलतापूर्वक प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित किया, कई कार्बन-कार्बन बंधन बनाने वाली प्रतिक्रियाओं के कटैलिसीस के लिए आशाजनक उम्मीदवारों के रूप में उन्हें योग्यता प्रदान की। प्रस्तुत प्रोटोकॉल संश्लेषण, शुद्धि और नए पैलेडियम एन- हेटेरोसीक्लिक कारबेन परिसरों के उत्प्रेरक गतिविधि परीक्षण के लिए अनुकूलित करने के लिए पर्याप्त सामान्य हैं।
Introduction
एन- हेटेरोसीक्लिक कारबेनेस (एनएचसी) ने विशेषकर मेटाटिसिस जैसे विभिन्न महत्वपूर्ण प्रतिक्रियाओं, फुरन, पोलीमराइजेशन, हाइड्रोसिलेलेशन, हाइड्रोजनीकरण, एरिलेशन, सुजुकी-मीयुरा क्रॉस-युग्लेशन और मिजोरोकी-हेक क्रॉस-युग्नल को उत्प्रेरित करने की उनकी क्षमता के लिए ज्यादा ध्यान आकर्षित किया है। 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 एनएचसी को धातुओं के साथ जोड़ा जा सकता है; ऐसे धातु-एनएचसी कॉम्प्लेक्स को बड़े पैमाने पर संक्रमण वाली धातु-उत्प्रेरित प्रतिक्रियाओं में इस्तेमाल किया गया है जैसे कि सहायक लाइग्ड्स और ऑर्गेनकाटेलिस्ट 12 , 13 , 14 , </Sup> 15 , 16 आम तौर पर, वे धातु, कार्बन समन्वय बांड 17 के उच्च पृथक्करण ऊर्जा के परिणामस्वरूप हवा, नमी और गर्मी के प्रति असाधारण रूप से स्थिर होते हैं।
इधर, पूर्व-दिखाया संश्लेषण और चार benzimidazolium लवण (यौगिकों 1 – 4) की शुद्धि के लिए प्रोटोकॉल और उनके पैलेडियम एनएचसी परिसरों (यौगिकों 5 – 8, क्रमशः) विस्तृत 18 कर रहे हैं। लवण और परिसरों को पहले विभिन्न तकनीकों का उपयोग करते हुए देखा गया था 18 चूंकि इसी तरह के यौगिकों का उपयोग एरिलेशन और सुजुकी-मायौरा क्रॉस-युग्मन प्रतिक्रियाओं 9 , 10 , 11 के उत्प्रेरित करने के लिए किया जाता है, एरोलेशन और सुजुकी-मयौरा प्रतिक्रियाओं में परिसरों की उत्प्रेरक गतिविधि का परीक्षण करने के लिए प्रोटोकॉल हैंLso विस्तृत महत्वपूर्ण बात, परिसरों के उत्प्रेरक गतिविधि को संश्लेषण करने, शुद्ध करने और परीक्षण करने के लिए प्रोटोकॉल नए पैलेडियम एनएचसी परिसरों के लिए आसान अनुकूलन की अनुमति देने के लिए पर्याप्त रूप से प्रस्तुत किये जाते हैं।
Protocol
Representative Results
Discussion
चार बेंज़िमिडाजोलियम लवणों के संश्लेषण और शुद्धि के लिए प्रोटोकॉल और बाद में उनके पैलेडियम एनएचसी परिसरों को जानबूझकर युवा वैज्ञानिकों या उन नए क्षेत्रीय मास्टर को मदद करने के लिए अत्यंत विस्तार से…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
हम फार्मेसी के फैकल्टी (सिडनी विश्वविद्यालय), एर्सीयस यूनिवर्सिटी रिसर्च फंड और टुबिटाक (10 9 5 9 141400 9 6) द्वारा वित्तीय सहायता को स्वीकार करते हैं। हम वीडियो को संपादित करने के लिए टिम हार्लैंड (सिडनी विश्वविद्यालय) का धन्यवाद करते हैं
Materials
| 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) |
References
- 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).
- 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), 2901-2909 (2013).
- Cetinkaya, B., Alici, B., Ozdemir, I., Bruneau, C., Dixneuf, P. H. 2-imidazoline and 1,4,5,6-tetrahydropyrimidine-ruthenium(II) complexes and catalytic synthesis of furan. J. Organomet. Chem. 575 (2), 187-192 (1999).
- Chouthaiwale, P. V., Rawat, V., Sudalai, A. Pd-catalyzed selective hydrosilylation of aryl ketones and aldehydes. Tetrahedron Lett. 53 (2), 148-150 (2012).
- Herrmann, W. A. N-heterocyclic carbenes: A new concept in organometallic catalysis. Angew. Chem. Int. Ed. 41 (8), 1290-1309 (2002).
- Jensen, T. R., Schaller, C. P., Hillmyer, M. A., Tolman, W. B. Zinc N-heterocyclic carbene complexes and their polymerization of D,L-lactide. J. Organomet. Chem. 690 (24-25), 5881-5891 (2005).
- Lai, Y. B., Lee, C. S., Lin, W. J., Naziruddin, A. R., Hwang, W. S. Bis-chelate N-heterocyclic tetracarbene Ru(II) complexes: Synthesis, structure, and catalytic activity toward transfer hydrogenation of ketones. Polyhedron. 53, 243-248 (2013).
- Savka, R. D., Plenio, H. A hexahydro-s-indacene based NHC ligand for olefin metathesis catalysts. J. Organomet. Chem. 710, 68-74 (2012).
- Yigit, M., Yigit, B., Gok, Y. Synthesis of novel palladium(II) N-heterocyclic carbene complexes and their catalytic activities in the direct C5 arylation reactions. Inorg. Chim. Acta. 453, 23-28 (2016).
- Yasar, S., Sahin, C., Arslan, M., Ozdemir, I. Synthesis, characterization and the Suzuki-Miyaura coupling reactions of N-heterocyclic carbene-Pd(II)-pyridine (PEPPSI) complexes. J. Organomet. Chem. 776, 107-112 (2015).
- Ozdemir, I., et al. N-Heterocyclic carbenes: Useful ligands for the palladium-catalysed direct C5 arylation of heteroaromatics with aryl bromides or electron-deficient aryl chlorides. Eur. J. Inorg. Chem. 12 (12), 1798-1805 (2010).
- Clavier, H., Nolan, S. P. N-heterocyclic carbene and phosphine ruthenium indenylidene precatalysts: A comparative study in Olefin metathesis. Chem. Eur. J. 13 (28), 8029-8036 (2007).
- Johnson, J. S. Catalyzed reactions of acyl anion equivalents. Angew. Chem. Int. Ed. 43 (11), 1326-1328 (2004).
- Marion, N., Diez-Gonzalez, S., Nolan, S. P. N-heterocyclic carbenes as organocatalysts. Angew. Chem. Int. Ed. 46 (17), 2988-3000 (2007).
- Perry, M. C., Burgess, K. Chiral N-heterocyclic carbene-transition metal complexes in asymmetric catalysis. Tetrahedron: Asymmetry. 14 (8), 951-961 (2003).
- Zeitler, K. Extending mechanistic routes in heterazolium catalysis-promising concepts for versatile synthetic methods. Angew. Chem. Int. Ed. 44 (46), 7506-7510 (2005).
- Schwarz, J., et al. N-Heterocyclic carbenes, part 25 – Polymer-supported carbene complexes of palladium: Well-defined, air-stable, recyclable catalysts for the Heck reaction. Chem. Eur. J. 6 (10), 1773-1780 (2000).
- Akkoc, S., Gok, Y., Ilhan, I. O., Kayser, V. N-Methylphthalimide-substituted benzimidazolium salts and PEPPSI Pd-NHC complexes: synthesis, characterization and catalytic activity in carbon-carbon bond-forming reactions. Beilstein J. Org. Chem. 12, 81-88 (2016).
- Karaca, E. O., et al. Palladium complexes with tetrahydropyrimidin-2-ylidene ligands: Catalytic activity for the direct arylation of furan, thiophene, and thiazole derivatives. Organometallics. 34 (11), 2487-2493 (2015).
- Ozdemir, I., et al. N-Heterocyclic carbene-palladium catalysts for the direct arylation of pyrrole derivatives with aryl chlorides. Beilstein J. Org. Chem. 9, 303-312 (2013).
- Senocak, A., et al. Synthesis, crystal structures, magnetic properties and Suzuki and Heck coupling catalytic activities of new coordination polymers containing tetracyanopalladate(II) anions. Polyhedron. 49 (1), 50-60 (2013).
- Akkoc, S., Gok, Y. Dichlorido(3-chloropyridine-N) 1,3-dialkylbenzimidazol-2-ylidene palladium(II) complexes: Synthesis, characterization and catalytic activity in the arylation reaction. Inorg. Chim. Acta. 429, 34-38 (2015).
- Akkoc, S., Gok, Y. Catalytic activities in direct arylation of novel palladium N-heterocyclic carbene complexes. Appl. Organomet. Chem. 28 (12), 854-860 (2014).
- Akkoc, S., Gok, Y., Ilhan, I. O., Kayser, V. In situ Generation of Efficient Palladium N-heterocyclic Carbene Catalysts Using Benzimidazolium Salts for the Suzuki-Miyaura Cross-coupling Reaction. Curr. Org. Synth. 13 (5), 761-766 (2016).
