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Chemistry

用干冰作为固体 CO2源实现密封容器中的适度压力

Published: August 17, 2018 doi: 10.3791/58281
Automatic Translation
1,2, *1,2, *1,2, 1,2
1Department of Chemistry and Biochemistry, University of Toledo, 2School of Green Chemistry and Engineering, University of Toledo
* These authors contributed equally

Summary

在这里, 我们提出了一个协议, 以执行反应的简单反应容器在低到中等压力的 CO2。这种反应可以通过在各种容器中进行, 只需以干冰的形式管理二氧化碳, 而不需要昂贵的或精密的设备或装置。

Abstract

本文提出了在轻度至中度 CO2压力下, 用干冰进行反应的一般策略。这种技术省却了需要专门的设备来达到适度的压力, 甚至可以用来在更专业的设备和更坚固的反应容器中获得更高的压力。在反应结束时, 瓶子可以很容易地减压在室温下打开。在本例子 CO2担当两个假定的指挥的小组并且方式到钝化胺基体, 从而防止氧化在有机金属反应期间。除了容易添加, 指导组也被排除在真空下, 不需要广泛的净化, 以消除指导组。这一策略允许简便的γ C (sp3) H arylation 脂肪胺, 并有可能被应用于各种其他胺基反应。

Introduction

气体化合物在化学反应中的使用通常需要专门的设备和程序1,2。在工作台刻度上, 某些气体可以直接从油箱中添加, 使用高压调节器3。另一种方法是在低温条件下冷凝气体4,5。虽然有用, 这些战略需要使用专门的压力反应堆与阀门, 这可能是成本高昂的运行许多反应并行。因此, 这可以大大减慢反应筛查的速度。因此, 化学家们发现使用其他方法来介绍这些化合物是可取的。氨可以添加到反应使用不同的羧酸铵盐, 利用弱平衡, 这些盐和自由氨6。转移氢化是烯烃、羰基和硝基基团还原反应的重要策略, 它绕过了以甲酸铵或肼等化合物为 H27的载体的易燃氢气的使用。另一种对这一地区感兴趣的气体是一氧化碳8 -co 可以通过从金属羰基络合物9,10的解放原位产生, 也可以由脱羰产生。来源如合成和芳基11,12,13或氯仿14,15。

在这方面没有取得重大进展的一种气体是二氧化碳16。其中一个原因是, 涉及 CO2的许多转换也需要高温和压力, 因此自动降级到专门的反应堆17,18。然而, 最近开发更多反应性催化剂的努力促进了在 CO219、20、21、22的大气压下运行许多这些反应。我们最近发现了一种反应, 其中二氧化碳可以用来调解γ C (sp3) –H arylation 脂肪胺23。这一战略预计将结合静态指导组方法的好处, 包括酰胺24,25,26,27,28, 磺胺类药物29,30,31,32, thiocarbonyl33,34, 或腙35基指挥小组 (化学鲁棒性), 以容易瞬变指挥小组(减少的步经济)36, 37,38,39。

尽管反应可能发生在 CO2的大气压下, 但对筛查反应的 Schlenk 的需要却是缓慢的。此外, 增加的压力轻微导致改善反应的收益率, 但不能轻易实现使用 Schlenk 线。因此, 我们寻求一种替代战略, 随后确定干冰可以很容易地用作 CO2的固体来源, 可以添加到各种反应容器中, 引入必要量的二氧化碳, 以达到适度压力 (图 1)。虽然在合成中未充分利用, 类似的策略是相当常见的一种方法来生成液体 CO2用于色谱和萃取应用40,41,42,43, 44。利用这一策略, 我们的小组能够快速地筛查大量的反应, 而在2-20 大气压之间获得适度 CO2压力的能力对于提高反应的产量至关重要。在这些条件下, 主要 (1°) 和二次 (2°) 胺可以 arylated 与电子丰富和电子可怜的芳卤化物。

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Protocol

警告: 1) 通过反复试验, 下列议定书被认为是安全的。然而, 当密封瓶, 在整个反应, 特别是当打开反应时应谨慎, 因为反应瓶的不均匀性可能导致设备故障。在使用前, 应检查瓶子的物理缺陷。瓶子应该被放置在某种形式的爆炸盾或罩窗扇后, 立即密封, 以防止事故, 如果瓶子失败。2) 虽然几乎没有机会窒息由于少量 CO2使用, 反应应该被设置并且打开在一个通风良好的区域或在通风罩。3) 干冰是一种制冷剂, 会引起严重的组织损伤。因此, 在操作时应谨慎, 以避免冻伤, 例如限制直接接触或使用低温手套。4) 干冰将凝结水蒸气, 即在使用前, 干冰应机械脱落, 以确保质量仅为 CO2 (s) 。这可以通过简单地摩擦手指之间的干冰, 或者更安全地, 在手指之间用一个防护层 (如手套或毛巾) 摩擦它来实现。

1. 7.5 毫升瓶中的反应 (空气不被排除)

  1. 在干燥的7.5 毫升瓶中加入搅拌条。
  2. 将醋酸钯 (6.7 毫克, 0.03 毫摩尔) 加入瓶中。
  3. 将三氟乙酸银 (99.9 毫克, 0.45 毫摩尔) 加入瓶子。
  4. 将苯基碘化物 (92.3 毫克, 0.45 毫摩尔) 加入瓶子。
  5. 将叔戊胺 (26.3 毫克, 0.30 毫摩尔) 加入瓶中。
  6. 将醋酸 (1.0 毫升) 添加到瓶子里。
    注: 溶液体积与瓶体尺寸的比值是很重要的, 因为 CO2在加入干冰后的立即升华, 如果相对于反应容器的尺寸使用过多, 可以机械地取代溶剂。
  7. 加入去离子水 (21.7 ul, 12.1 毫摩尔) 的瓶子。
  8. 称干冰 (26.3 毫克, 0.60 毫摩尔), 并立即加入干冰的瓶子, 同时确保也立即密封瓶聚四氟乙烯衬里帽。
    注: 整个操作应在大约5秒内进行, 以防止在少量 CO2添加的升华和逃逸 (这是缓慢的形成冷冻醋酸周围的干冰)。增加 CO2的数量将是一个近似价值, 并且在我们的手少量镁的偏差是可允许的。
  9. 在室温下将密封反应瓶搅拌15分钟。
  10. 将反应容器转移到预热板110摄氏度, 搅拌14小时, 然后才允许冷却。
  11. 冷却后, 小心打开小瓶, 以发泄 CO2。
  12. 除去真空中的所有挥发物。
    注: 此操作可以在小瓶中执行, 也可以将溶液转移到较大的圆底烧瓶中。
  13. 加入1.2 米 HCl (蒽醌) (6 毫升) 的反应混合物和搅拌开放到空气中15分钟。
  14. 将水的分数转移到一个部位漏斗, 用额外的1.2 米 HCl (4 毫升) 洗涤, 并提取与1:1 二乙基醚/hexanes 混合物 (3 x 8 毫升)。
    注: 本有机洗涤含有过量的苯基碘化物和其他中性副产品, 可处理。
  15. 加入饱和 NH4OH(蒽醌) (10 毫升是一个良好的出发点), 中和并使基本的水溶液。
  16. 用二氯甲烷 (2 x 10 毫升) 提取水层。
  17. 干燥的组合有机馏分在 Na2所以4, 然后过滤成一个 tared 样品瓶。
  18. 在真空中蒸发溶剂, 将该产品 (2-甲基4苯基丁胺) 作为黄油。

2. 7.5 毫升瓶中的反应 (净化条件–排除空气)

  1. 在干燥的7.5 毫升瓶中加入搅拌条。
  2. 将醋酸钯 (6.7 毫克, 0.03 毫摩尔) 加入瓶中。
  3. 将三氟乙酸银 (99.9 毫克, 0.45 毫摩尔) 加入瓶子。
  4. 将苯基碘化物 (92.3 毫克, 0.45 毫摩尔) 加入瓶子。
  5. 将叔戊胺 (26.3 毫克, 0.30 毫摩尔) 加入瓶中。
  6. 将醋酸 (1.0 毫升) 添加到瓶子里。
    注: 溶液体积与瓶体尺寸的比值是很重要的, 因为 CO2在加入干冰后的立即升华, 如果相对于反应容器的尺寸使用过多, 可以机械地取代溶剂。
  7. 加入去离子水 (21.7 ul, 12.1 毫摩尔) 的瓶子。
  8. 把瓶子的平衡, 添加约98毫克干冰, 然后允许 CO2升华, 直到最终质量约26毫克达到, 然后立即密封瓶与聚四氟乙烯衬里帽。
    注: 如果可取, 这一步骤可以执行与更多的干冰, 进一步排除空气从瓶子。值得注意的是, 这可能会引入水, 因此可能不是最有效的水敏感反应策略。
  9. 在室温下将密封反应瓶搅拌15分钟。
  10. 将反应容器转移到预热板110摄氏度, 搅拌14小时, 然后才允许冷却。
  11. 冷却后, 小心打开小瓶, 以发泄 CO2。
  12. 除去真空中的所有挥发物。
    注: 此操作可以在小瓶中执行, 也可以将溶液转移到较大的圆底烧瓶中。
  13. 加入1.2 米 HCl (蒽醌) (6 毫升) 的反应混合物, 并搅拌开放到空气中15分钟。
  14. 将水的分数转移到一个部位漏斗, 用额外的1.2 米 HCl (4 毫升) 洗涤, 并提取与1:1 二乙基醚/hexanes 混合物 (3 x 8 毫升)。
    注: 本有机洗涤含有过量的苯基碘化物和其他中性副产品, 可处理。
  15. 加入饱和 NH4OH(蒽醌) (10 毫升是一个良好的出发点), 中和并使基本的水溶液。
  16. 用二氯甲烷 (2 x 10 毫升) 提取水层。
  17. 干燥的组合有机馏分在 Na2所以4, 然后过滤成一个 tared 样品瓶。
  18. 在真空中蒸发溶剂, 将该产品 (2-甲基4苯基丁胺) 作为黄油。

3. 40 毫升瓶中的反应 (空气不被排除)

  1. 在干燥的40毫升瓶中加入搅拌条。
  2. 将醋酸钯 (33.5 毫克, 0.15 毫摩尔) 加入瓶中。
  3. 将三氟乙酸银 (499.5 毫克, 2.25 毫摩尔) 加入瓶子。
  4. 将苯基碘化物 (461.5 毫克, 2.25 毫摩尔) 加入瓶子。
  5. 将叔戊胺 (131.5 毫克, 1.5 毫摩尔) 加入瓶中。
  6. 将醋酸 (5.0 毫升) 添加到瓶子里。
    注: 溶液体积与瓶体尺寸的比值是很重要的, 因为 CO2在加入干冰后的立即升华, 如果相对于反应容器的尺寸使用过多, 可以机械地取代溶剂。
  7. 加入去离子水 (108.5 ul, 6.02 毫摩尔) 的瓶子。
  8. 称干冰 (131.5 毫克, 3.0 毫摩尔), 并立即加入干冰的瓶子, 同时确保也立即密封瓶聚四氟乙烯衬里帽。
    注: 整个操作应在大约5秒内进行, 以防止在少量 CO2添加的升华和逃逸 (这是缓慢的形成冷冻醋酸周围的干冰)。增加 CO2的数量将是一个近似价值, 并且在我们的手少量镁的偏差是可允许的。
  9. 在室温下将密封反应瓶搅拌15分钟。
  10. 将反应容器转移到预热板110摄氏度, 搅拌14小时, 然后才允许冷却。
  11. 冷却后, 小心打开小瓶, 以发泄 CO2。
  12. 除去真空中的所有挥发物。
    注: 此操作可以在小瓶中执行, 也可以将溶液转移到较大的圆底烧瓶中。
  13. 加入1.2 米 HCl (蒽醌) (30 毫升) 的反应混合物和搅拌开放到空气中15分钟。
  14. 将水的分数转移到一个部位漏斗, 用额外的1.2 米 HCl (20 毫升) 洗涤, 并提取与1:1 二乙基醚/hexanes 混合物 (3 x 8 毫升)。
    注: 本有机洗涤含有过量的苯基碘化物和其他中性副产品, 可处理。
  15. 加入饱和 NH4OH(蒽醌) (10 毫升是一个良好的出发点), 中和并使基本的水溶液。
  16. 用二氯甲烷 (2 x 20 毫升) 提取水层。
  17. 干燥的组合有机馏分在 Na2所以4, 然后过滤成一个 tared 样品瓶。
  18. 在真空中蒸发溶剂, 将该产品 (2-甲基4苯基丁胺) 作为黄油。

4. 35 毫升压力管中的反应 (空气不排除)

  1. 在干35毫升压力管中加入搅拌条。
  2. 将醋酸钯 (6.7 毫克, 0.03 毫摩尔) 添加到压力管上。
  3. 将三氟乙酸银 (132.5 毫克, 0.6 毫摩尔) 添加到压力管上。
  4. 将苯基碘化物 (183.6 毫克, 0.9 毫摩尔) 添加到压力管上。
  5. 添加 2-甲基n-(3-甲基苄基) 氨基正丁2胺 (57.4 毫克, 0.3 毫摩尔) 到压力管。
  6. 将醋酸 (1.0 毫升) 添加到瓶子, 后跟 11, 13, 33,-hexafluoroisopropanol (1.0 毫升)。
    注: 溶液体积与瓶体尺寸的比值是很重要的, 因为 CO2在加入干冰后的立即升华, 如果相对于反应容器的尺寸使用过多, 可以机械地取代溶剂。
  7. 添加去离子水 (21.7 ul, 1.2 毫摩尔) 到压力管。
  8. 称干冰 (1.32 克, 30 毫摩尔), 并立即加入干冰到压力管, 同时确保也立即密封的压力管与适当的聚四氟乙烯螺钉帽。
    注: 整个操作应在大约5秒内进行, 以防止在少量 CO2添加的升华和逃逸 (这是缓慢的形成冷冻醋酸周围的干冰)。增加 CO2的数量将是一个近似价值, 并且在我们的手少量镁的偏差是可允许的。
  9. 在室温下将密封反应釜搅拌15分钟。
  10. 将反应容器转移到预热板90摄氏度, 搅拌24小时, 然后才允许冷却。
  11. 冷却后, 在瓶盖上放一条毛巾或软垫手套, 并小心地打开压力管以发泄 CO2。
  12. 除去真空中的所有挥发物。
    注: 此操作可以在压力管中使用适当的适配器, 或者解决方案可以转移到更大的圆底烧瓶。
  13. 加入1.2 米 HCl (蒽醌) (12 毫升) 的反应混合物和搅拌开放到空气中15分钟。
  14. 将水的分数转移到一个部位漏斗, 用额外的1.2 米 HCl (8 毫升) 洗涤, 并提取与1:1 二乙基醚/hexanes 混合物 (3 x 8 毫升)。
    注: 本有机洗涤含有过量的苯基碘化物和其他中性副产品, 可以处理。
  15. 加入饱和 NH4OH(蒽醌) (10 毫升是一个良好的出发点), 中和并使基本的水溶液。
  16. 用二氯甲烷 (2 x 10 毫升) 提取水层。
  17. 干燥的组合有机馏分在 Na2所以4, 然后过滤成一个 tared 样品瓶。
  18. 在真空中蒸发溶剂, 将该产品 (2-甲基-n-(3-苄基)-4-丁醇2胺) 作为黄油。

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Representative Results

遵循这些协议, 有可能向反应瓶收取适量的二氧化碳, 以实现化学反应, 需要 CO2大气。在步骤1中实现的压力计算为大约3大气压 (参见讨论确定这个值), 虽然由于部分溶剂化, 观察到的压力在室温附近2大气压, 应大约2.6 大气在反应条件之下。因此, 在步骤1中的条件下, 2-甲基-4-苯基丁胺可以获得69% 的产量 (图 2)。通过升华 CO2 (步骤 2) 首先清除空气中的烧瓶, 产量可以略微增加到72%。为了区分这些结果在2.6 大气压气压, 执行反应在1大气下 CO2使用标准 Schlenk 设置装备期望的产品在仅49% 个分离的产量。如果不使用 CO2 , 或者瓶子没有被适当地密封, 因而不维护稳定 CO2大气, 则期望的产品的 < 5% 产量被检测由1H 核磁共振 (使用 11, 22-乙烷作为参考标准)。同时, 将反应放大 5, 同时使用更大的反应瓶 (步骤 3) 仍然可以提供产品, 尽管产量略有下降42%。反应也可以在压力反应管 (图 1), 在这种情况下, 允许合成 2-甲基n-(3-甲基苄基)-4 丁醇2胺在40% 产量 (图 3)。

Figure 1
图1。本研究中使用的反应血管.从左到右: 2 dram 瓶, 10 dram 瓶, 35 毫升压力管)。请单击此处查看此图的较大版本.

Figure 2
图2。12-甲基4苯基丁胺的核磁共振.400兆赫, CDCl3, 298 K.请点击这里查看这个数字的大版本.

Figure 3
图3。12-甲基n-(3-甲基苄基)-4-丁醇2胺的核磁共振.400兆赫, CDCl3, 298 K.请点击这里查看这个数字的大版本.

空瓶中的二氧化碳负荷
100毫克 125毫克 150毫克 175毫克 200毫克 225毫克 250毫克 275毫克 300毫克 传说
25ºC √ √ √ √ √ √ √ √ √ √在条件下稳定
60ºC √ √ √ √ √ √ √ √ √ x = 在条件下不稳定
70ºC √ √ √ √ √ √ √ √ √
80ºC √ √ √ √ √ √ √ √ √
90ºC √ √ √ √ √ √ √ √ √
温度 100ºC √ √ √ √ √ √ √ √ √
110ºC √ √ √ √ √ √ √ √ √
120ºC √ √ √ √ √ √ √ √ √
130ºC √ √ √ √ √ √ √ √ √
140ºC √ √ √ √ √ √ √ √ √
150ºC √ √ √ √ √ √ √ √ √
160ºC √ √ √ √ √ √ √ √ √

表1。基于 CO2加载和温度的7.5 毫升瓶的相对稳定性.瓶子装上了必要量的干冰, 然后立即用 PTFE 衬里的瓶盖密封。瓶子被立即放置在一个通风橱的爆炸盾后面的馅饼块, 然后加热到60摄氏度, 其次是提高10°c 每小时到160摄氏度的峰值。瓶子冷却, 并仔细打开, 以确认没有损失的 CO2的压力已经发生。

空瓶中的二氧化碳负荷
300毫克 325毫克 350毫克 375毫克 400毫克 425毫克 450毫克 475毫克 500毫克 525毫克 传说
25ºC √ √ √ √ √ √ √ √ √ X √在条件下稳定
60ºC √ √ √ √ √ √ √ √ √ X x = 在条件下不稳定
70ºC √ √ √ √ √ √ √ √ √ X
80ºC √ √ √ √ √ √ √ √ √ X
90ºC √ √ √ √ √ √ √ √ √ X
温度 100ºC √ √ √ √ √ √ √ √ √ X
110ºC √ √ √ √ √ √ √ √ √ X
120ºC √ √ √ √ √ √ √ √ √ X
130ºC √ √ √ √ √ √ √ √ √ X
140ºC √ √ √ √ √ √ √ √ √ X
150ºC √ √ √ √ √ √ √ √ √ X
160ºC √ √ √ √ √ √ √ √ √ X

表2。基于 CO2加载和温度的40毫升瓶的相对稳定性.瓶子装上了必要量的干冰, 然后立即用 PTFE 衬里的瓶盖密封。瓶子被立即放置在一个通风橱的爆炸盾后面的馅饼块, 然后加热到60摄氏度, 其次是提高10°c 每小时到160摄氏度的峰值。瓶子冷却, 并仔细打开, 以确认没有损失的 CO2的压力已经发生。

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Discussion

利用范德华状态方程, 可以计算出这些系统的近似压强45 。

情商 1:Equation

在协议1的条件下, 我们可以假设26.3 毫克的 CO2给n = 5.98 x 10-4 mols

Equation 1b

粗略估计, 这表明在1号议定书中, 反应是在 CO2的大约2.8 大气压下进行的。假设在容器中的本机大气层可忽略不计的位移 (如上所述, 冷冻醋酸的铜绿会减慢干冰的初始升华, 从而有助于提高干冰的测量准确度), 然而, 总压强将被认为是更好的模拟道尔顿定律:

情商 2:Equation 2

Equation 2b

这个模型没有考虑到一些气体将被溶解在溶剂中。在这种情况下, 有必要附上压力表, 以充分评估压力。通过将隔膜连接到瓶子并插入压力表, 可以测量室温下的压力。观测到的多重反应压力只有 15, 3 psi 以上大气压 (≈ 1, 0.2 大气压), 或约2大气总量。虽然2在整齐的醋酸的亨利常数是不容易地可利用的为比较, 它是已知的加法乙酸对水改善二氧化碳的溶解度46。室温下的估计压力可以使用前面的方法计算:

Equation 5

Equation 6

因此, 在溶剂中没有溶解气体的情况下, 预期的压力会在室温下略微降低3.3 大气压。所观察到的和计算出的压力之间的差异意味着 CO2在有机溶剂中的溶解度相对较高。假设在温度范围内溶解 CO2的量相差不大, 温度从 298 k 增加到 383 k 的反应温度, 将增加 2 dram 瓶内的压力到 ~ 2.6 大气压。

为充分评估实际操作条件, 2 个 dram 瓶建立了不同数量的 CO2, 然后筛选这些在不同的温度。为了确保操作者的安全, 瓶子只在被放置在防爆罩后才加热, 以控制瓶子的故障。如果瓶子爆炸了, 条件被认为是太苛刻的瓶子。通过这些实验, 确定了200毫克的 CO2负载通过一致的试验在110°c 为 2 dram (7.5 毫升) 瓶被容忍了。这对应于大约20.7 大气压气压根据早先做法, 不承受气体溶解的数量, 可能减少总压力由少量大气。然而, 超过200毫克的负荷, 反应瓶一般会爆炸之前达到的目标温度为110摄氏度。在修改条件时应谨慎, 但是: 在一个场景中, 一个相关的反应是尝试在160°c, 只有150毫克的 CO2, 但瓶子失败之前, 它达到了目标温度。改变反应条件的最大危险是增加 CO2的负载, 因为这会导致瓶子在安全工程控制 (如防爆防护) 被实施之前就会失效。

这一策略的一个潜在的限制是缺乏有关瓶子在不同条件下的稳定性的数据。因此, 有必要筛选的瓶子, 以抵御不同的压力下, 在不同的温度范围内的能力。这是启动与7.5 毫升瓶 (表 1)。每个瓶子被控以预先确定的干冰数量, 紧接着是用聚四氟乙烯衬里的螺钉盖立即密封。这些瓶子被观察到耐受这些条件, 在室温下没有出现故障。然后对所有的瓶子进行温度升高, 实验期间没有发生爆炸。冷却后, 每瓶打开, 以确认他们保持增压与 CO2。这表明, 瓶子可以承受26.5 大气压的压力, 这与反应条件相比, 20.7 大气压的压力是一致的限制。因此, 我们鼓励在偏离公开方法时仔细考虑溶剂的特性和体积。

使用40毫升反应瓶 (表 2) 对最大公差进行了类似的筛选。在这种情况下, CO2装载空瓶子的上限被确定为500毫克. 上面的瓶子在室温下很快就失灵了。令人惊讶的是, 在室温下开始失效的样品的计算压力约为7大气压和以上。这与含有500毫克 CO2的瓶子形成对比, 在160摄氏度是稳定的, 这将对应于仅在10.5 大气压下的计算压力。这些结果是可重复的在不同的瓶子, 但没有明确的解释, 这一现象在这个时候。在3号议定书所述条件下, 仅允许 CO2的约300毫克载荷。然而, 这实际上与以前的实验一致, 因为在条件下, 压力, 不被纠正的潜在吸收二氧化碳的溶剂, 将是大约10大气。更大的瓶子的稳定性降低到压力是预期的, 并建议, 这些程序是更好地执行的船只有更小的直径和厚壁47。

总之, 本议定书的使用干冰作为固体 CO2源在现成的玻璃器皿有望开辟新的方向, 在合成化学领域。通过在密封瓶或压力管内部产生低到中等压力, 二氧化碳固定过程, 如 rubisco 羧化48,49,50, 以及 CO2减少51,52,53、可实现不使用昂贵的专用设备。这一新的战略将促进测算地区的进展, 通过纳入有用的化学原料, 如循环碳酸盐, 聚碳酸盐, 和氨基甲酸酯54。此外, 引入 co2作为固体的策略也可能有利于在需要气体混合物的情况下, 如 co2和 co, 或 co2和 H2, 因为这有助于在非气态中添加两种试剂。形式。虽然使用干冰引入液体 CO2已用于提取和色谱40,41,42,43,44, 本协议的引入 co2作为固体也可以用于原位生成 co2 (L)作为反应溶剂55,56,57, 未来的工作探索其他用途为这方法, 特别是与其他气体前体的联合2目前正在我们的小组正在进行中。

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Disclosures

使用 CO2作为一个指挥小组为 C H 活化刘易斯基本的基体是当前美国临时专利 #62 的焦点608074。

Acknowledgments

作者希望承认托莱多大学开办的资金, 以及美国化学学会赫尔曼 Frasch 基金会的资金, 部分支持这项工作。托马斯爱上先生得到了他的帮助, 他开发了一个合适的压力表来测量反应压力。史蒂夫. Modar 先生对有用的讨论表示感谢。

Materials

Name Company Catalog Number Comments
7.5 mL Sample Vial with Screw Cap (Thermoset) Qorpak GLC-00984 Can be reused.
40 mL Sample Vial with Screw Cap (Thermoset) Qorpak GLC-01039 Can be reused.
Pressure Tube, #15 Thread, 7" Long, 25.4 mm O.D. Ace Glass 8648-06 Can be reused.
Pie-Block for 2 Dram Vials ChemGlass CG-1991-P14 Can be reused.
Pie-Block for 10 Dram Vials ChemGlass CG-1991-P12 Can be reused.
3.2 mm PTFE Disposable Stir Bars Fisher 14-513-93 Can be reused.
C-MAG HS 7 Control Hotplate IKA 20002695
Analytical Weighing Balance Sartorius QUINTIX2241S
Double-Ended Micro-Tapered Spatula Fisher Scientific 21-401-10
Hei-VAP Advantage - Hand Lift Model with G5 Dry Ice Condenser Rotary Evaporator Heidolph 561-01500-00
Bump Trap 14/20 Joint ChemGlass CG-1322-01
tert-Amyl amine Alfa Aesar B24639-14 Used as received.
2-Methyl-N-(3-methylbenzyl)butan-2-amine N/A N/A Prepared from reductive amination of tert-amyl amine and 3-tolualdehyde in the presence of sodium borohydride in methanol.
Palladium Acetate Chem-Impex International, Inc. 4898 Used as received.
Silver Trifluoroacetate Oakwood Chemicals 007271 Used as received.
Phenyl Iodide Oakwood Chemicals 003461 Used as received.
Acetic Acid Fisher Chemical A38 Used as received.
1,1,1,3,3,3-Hexafluoroisopropanol Oakwood Chemicals 003409 Used as received.
Deionized Water Obtained from in-house deionized water system.
Dry Ice Carbonic Enterprises Dry Ice Inc. Non-food grade dry ice.
Concentrated Hydrochloric Acid Fisher Chemical A144SI Diluted to a 1.2 M solution prior to use.
Diethyl Ether, Certified Fisher Chemical E138 Used as received.
Hexanes, Certified ACS Fisher Chemical H292 Used as received.
Saturated Ammonium Hydroxide Fisher Chemical A669 Used as received.
Dichloromethane Fisher Chemical D37 Used as received.
Sodium Sulfate, Anhydrous Oakwood Chemicals 044702 Used as received.
250 mL Separatory Funnel Prepared in-house by staff glassblower.
100 mL Round Bottom Flask Prepared in-house by staff glassblower.
Scientific Disposable Funnel Caplugs 2085136030
Borosilicate Glass Scintillation Vials, 20 mL Fisher Scientific 03-337-15
5 mm O.D. Thin Walled Precision NMR Tubes Wilmad 666000575
Chloroform-d Cambridge Isotope Laboratories, Inc. DLM-7 Used as received.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

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Kapoor, M., Chand-Thakuri, P., Maxwell, J. M., Young, M. C. Achieving Moderate Pressures in Sealed Vessels Using Dry Ice As a Solid CO2 Source. J. Vis. Exp. (138), e58281, doi:10.3791/58281 (2018).

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