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Chemistry

संक्रमण धातु उत्प्रेरक का उपयोग कर केटोन्स का माइक्रोवेव-असिस्टेड डायरेक्ट हेटेरोरिलेशन

Published: February 16, 2020 doi: 10.3791/60441
Automatic Translation
1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1
1Department of Chemistry & Biochemistry, Northern Kentucky University

Summary

हेटेरोरिल यौगिक कार्बनिक संश्लेषण, औषधीय और जैविक रसायन विज्ञान में उपयोग किए जाने वाले महत्वपूर्ण अणु हैं। पैलेडियम उत्प्रेरक का उपयोग करके एक माइक्रोवेव-सहायता प्राप्त विषमता एक त्वरित और कुशल विधि प्रदान करती है जो हेटेरोरिल मोइकेट्स को सीधे कीटोन सब्सट्रेट्स में संलग्न करती है।

Abstract

विषमता कार्बनिक अणुओं के लिए विषमता के टुकड़ों का परिचय। संक्रमण धातु उत्प्रेरक के माध्यम से arylation के लिए रिपोर्ट कई उपलब्ध प्रतिक्रियाओं के बावजूद, प्रत्यक्ष विषमता पर साहित्य दुर्लभ है । नाइट्रोजन, सल्फर और ऑक्सीजन जैसे विषमताओं की उपस्थिति अक्सर उत्प्रेरक विषाक्तता, उत्पाद अपघटन और बाकी के कारण विषमता को एक चुनौतीपूर्ण अनुसंधान क्षेत्र बनाती है। यह प्रोटोकॉल माइक्रोवेव विकिरण के तहत कीटोन्स के एक अत्यधिक कुशल प्रत्यक्ष α-C (sp3) विषमता का विवरण देता है। सफल विषमता के लिए प्रमुख कारकों में XPhos पल्लाडसाइकिल जनरल 4 उत्प्रेरक का उपयोग, पक्ष प्रतिक्रियाओं को दबाने के लिए अतिरिक्त आधार और माइक्रोवेव विकिरण के तहत एक सीलबंद प्रतिक्रिया शीशी में प्राप्त उच्च तापमान और दबाव शामिल हैं। इस विधि द्वारा तैयार हेट्रोरिलेशन यौगिकों को पूरी तरह से प्रोटोन परमाणु चुंबकीय अनुनाद स्पेक्ट्रोस्कोपी(1एच एनएमआर), कार्बन परमाणु चुंबकीय अनुनाद स्पेक्ट्रोस्कोपी(13सी एनएमआर) और उच्च-रिज़ॉल्यूशन मास स्पेक्ट्रोमेट्री (एचआरएमएस) की विशेषता थी। इस पद्धति के साहित्य उदाहरणों पर कई फायदे हैं जिनमें व्यापक सब्सट्रेट स्कोप, रैपिड रिएक्शन टाइम, हरियाली प्रक्रिया और परिचालन सादगी शामिल हैं, जो सिलेल एनॉल ईथर जैसे मध्यवर्ती की तैयारी को नष्ट करके हैं। इस प्रोटोकॉल के लिए संभावित अनुप्रयोगों में शामिल हैं, लेकिन जैविक रूप से सक्रिय छोटे अणुओं की खोज के लिए विविधता उन्मुख संश्लेषण, प्राकृतिक उत्पादों की तैयारी के लिए डोमिनोज संश्लेषण और नए संक्रमण धातु उत्प्रेरक प्रणालियों के लिए लिगामेंट विकास तक सीमित नहीं हैं।

Introduction

माइक्रोवेव तेजी से और सजातीय हीटिंग प्रदान करने के लिए आयनिक चालन या डिपोलर ध्रुवीकरण के माध्यम से सामग्री के साथ बातचीत करते हैं। माइक्रोवेव की सहायता से कार्बनिक प्रतिक्रियाओं १९८६१में तेजी से कार्बनिक संश्लेषण के लिए पहली रिपोर्ट के बाद अनुसंधान प्रयोगशालाओं में बढ़ती लोकप्रियता प्राप्त की है । हालांकि माइक्रोवेव हीटिंग की सही प्रकृति स्पष्ट नहीं है और एक "nonthermal" माइक्रोवेव प्रभाव के अस्तित्व पर अभी भी बहस चल रही है, माइक्रोवेव की सहायता से कार्बनिक प्रतिक्रियाओं के लिए महत्वपूर्ण दर संवर्द्धन देखा गया है और2की सूचना दी । सुस्त प्रतिक्रियाएं जो सामान्य रूप से खत्म होने में घंटों या दिन लगजाती हैं , माइक्रोवेव विकिरण3,4 ,5,6के तहत मिनटों में पूरा होनेकीसूचना दी गई है । कठिन कार्बनिक प्रतिक्रियाओं की आवश्यकता होती है, जिन्हें उच्च सक्रियता ऊर्जा जैसे चक्रीकरण और बाँझ रुकावट वाले स्थलों के निर्माण की आवश्यकता होती है, उन्हें बेहतर प्रतिक्रिया पैदावार और शुद्धता7के साथ माइक्रोवेव विकिरण के तहत सफल होने की सूचना दी गई थी । विलायक-मुक्त प्रतिक्रियाओं और डोमिनोज प्रतिक्रियाओं जैसे अन्य सुविधाओं के साथ संयुक्त, माइक्रोवेव-असिस्टेड ऑर्गेनिक संश्लेषण पर्यावरण के अनुकूल प्रतिक्रियाओं के डिजाइन में अद्वितीय लाभ प्रदान करता है।

इसके एरिशन समकक्ष के विपरीत, जिसका व्यापक रूप से अध्ययन किया गया है, विशेष रूप से कार्बोनाइल यौगिकों के α-C (sp3) पर,8,9,10साहित्य में शायद ही कभी सूचित किया गया हो। कार्बोनाइल यौगिकों के α-विषमता की कुछ साहित्य रिपोर्टों में उत्प्रेरक की एक स्टोइचियोमेट्रिक राशि, संकीर्ण सब्सट्रेट स्कोप और प्रतिक्रिया मध्यवर्ती11,12,13के अलगाव जैसी महान सीमाएं थीं। कीटोन्स के प्रत्यक्ष α-विषमता के लिए कई चुनौतियां हैं जिन्हें सामान्य दृष्टिकोण बनाने के लिए हल किया जाना बाकी है। सबसे पहले, विषमताएं संक्रमण धातु उत्प्रेरक के लिए समन्वय करते हैं और उत्प्रेरक विषाक्तता का कारण बनते हैं14,15। दूसरा, मोनो (हेटेरो) एरिशन उत्पाद में α-एच शुरुआती सामग्री की तुलना में अधिक अम्लीय है। इस प्रकार, यह अवांछित (बिशेटेरो) एरिशन या (मल्टीहेटेरो) एरिशन उत्पादों को बनाने के लिए आगे प्रतिक्रिया करता है। तीसरा, कार्बोनाइल यौगिकों में अक्सर विषमता यौगिकों की तुलना में कम लागत होती है, इसलिए पूरा होने की प्रतिक्रिया को चलाने के लिए अतिरिक्त कार्बोनाइल यौगिकों का उपयोग करना व्यावहारिक है। हालांकि, अतिरिक्त कार्बोनाइल यौगिकअक्सर आत्म-संघनन का कारण बनते हैं, संक्रमण धातु में अक्सर सामना करने वाली समस्या-कार्बोनाइल यौगिकों के उत्पन्न α-विषमता।

इस रिपोर्ट में, हम माइक्रोवेव-असिस्टेड रिएक्शन प्रोटोकॉल का उपयोग करके कीटोन्स के प्रत्यक्ष α-C (sp3) विषमता पर हमारे हालिया अध्ययन का वर्णन करते हैं। पहली चुनौती को संबोधित करने के लिए, उत्प्रेरक विषाक्तता ऊपर चर्चा की, दृढ़ता से समन्वय और बाँझ रुकावट लिगांड का उपयोग विषमताओं द्वारा उत्प्रेरक विषाक्तता को कम करने के लिए किया गया था। भारी-भरकम लिगांड्स को भी साइड रिएक्शन्स जैसे (बिशेटेरो) एरिशन या (मल्टीहेटेरो) एरिशन16,17,ऊपर बताई गई दूसरी चुनौती को धीमा करने की उम्मीद थी । तीसरी चुनौती के प्रभाव को कम करने के लिए, कीटोन स्व-संघनन साइड उत्पादों के गठन, आधार के 2 से अधिक समकक्ष को कीटोन ्सको को उनके संबंधित एनोलेट में बदलने के लिए नियोजित किया गया था। लंबी प्रतिक्रिया समय और उच्च प्रतिक्रिया तापमान, विशेष रूप से केटोन के प्रत्यक्ष α-C (sp3) विषमता से जुड़ी चुनौतियों के साथ, इसे माइक्रोवेव-असिस्टेड ऑर्गेनिक संश्लेषण अनुसंधान के लिए एक उपयुक्त उम्मीदवार प्रदान करता है।

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Protocol

सावधानी:

  • माइक्रोवेव रिएक्शन शीशियों को 4 x 24MG5 रोटर से लैस माइक्रोवेव रिएक्टर के लिए 20 बार के तहत संचालित किया जाना चाहिए। यदि प्रतिक्रिया बहुत अस्थिर सॉल्वैंट्स का उपयोग करती है, गैस उत्पन्न करती है, या यदि विलायक विघटित होती है, तो यह सुनिश्चित करने के लिए कुछ प्रतिक्रिया तापमान पर दबाव की गणना करना आवश्यक है कि शीशी में कुल दबाव 20 बार से कम है।
  • इस प्रोटोकॉल में दस्ताने बॉक्स, फ्लैश क्रोमेटोग्राफी और न्यूक्लियर मैग्नेटिक अनुनाद (एनएमआर) के लिए ऑर्गेनिक संश्लेषण में मानक तकनीकों का उपयोग किया जाता है।
  • प्रयोग के दौरान उपयुक्त व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरण (पीपीई) का उपयोग किया जाना चाहिए। इनमें सेफ्टी गॉगल्स, एक लैब कोट, निट्रिल दस्ताने, लंबी पैंट और बंद-अंगुली के जूते शामिल हैं।
  • इस प्रक्रिया में रसायनों के उपयोग से पहले सभी सुरक्षा डेटा शीट (एसडीएस) से परामर्श करें, क्योंकि कुछ रसायन खतरनाक, संक्षारक, विषाक्त या ज्वलनशील हैं।
  • सभी रासायनिक अपशिष्ट का निर्धारित अपशिष्ट कंटेनरों में उचित रूप से निपटान किया जाना चाहिए।

1. रिएक्शन सेट अप

  1. चित्रा 1 में उदाहरण प्रतिक्रिया के लिए अभिकर्मकों की निम्नलिखित मात्रा का उपयोग करें - 1-फिनाइल-2-(पाइरिडिन-3-वाईएल) एथेनोन (यौगिक 1ए)का गठन एसेटोफेनोन और 3-आयोडोपिरिडीन से।
  2. ओवन-सूखी माइक्रोवेव प्रतिक्रिया रात भर सरगर्मी सलाखों के साथ सुसज्जित शीशियों । उपयोग करने से पहले सॉल्वेंट को डिगास करने के लिए 30 मिन के लिए टोलुईन में आर्गन को तेजी से शुद्ध करें।
  3. दस्ताने बॉक्स उपयोग के लिए अभिकर्मकों और आपूर्ति की तैयारी
    1. दो १०० माइक्रोन सीरिंज, चार छोटे स्पैटुल सीरिंज, दो ग्लास पिपेट्स, दो माइक्रोवेव सील, दो माइक्रोवेव कैप्स, दो माइक्रोवेव सरगर्मी बार, प्री-फोल्डेड वजनी कागज के कम से चार टुकड़े, चार किपोंछे, चार रबर बैंड, और सभी आवश्यक प्रतिक्रियाकर्ताओं/सॉल्वेंट के साथ दो १०० मीटर बीकर इकट्ठा करें ।
    2. माइक्रोवेव शीशियों, जवानों, और टोपियां १०० mL बीकर में से एक में रखो, तो एक Kimwipe के साथ बीकर कवर और बीकर के चारों ओर एक रबर बैंड लपेटो जगह में Kimwipe रखने के लिए ।
    3. बीकर और बाकी आइटम्स को स्टेप 1.3.1 से ट्रांसपोर्ट बॉक्स में रखें और इसे दस्ताने बॉक्स वर्कस्टेशन में लें।
  4. दस्ताने बॉक्स में कदम १.३ में अभिकर्मकों और आपूर्ति परिवहन ।
    1. पर्ज दस्ताने बॉक्स के अंदर, 115 मिलीग्राम का वजन नाओटीबू (आणविक वजन (मेगावाट) 96.1, 1.2 mmol, 2.4 eq.) सीधे माइक्रोवेव रिएक्शन शीशी में होता है।
    2. माइक्रोवेव रिएक्शन शीशी में डिगास्ड टॉलुईन (1 मिली) का आधा हिस्सा जोड़ने के लिए ग्लास पिपेट का इस्तेमाल करें।
    3. 9 मिलीग्राम प्रीकैटेलिस्ट एक्सफोस पीडी जी4 (मेगावाट 860.5, 0.01 एमओल, 2 मोल%) और इसे माइक्रोवेव शीशी में जोड़ें। उत्प्रेरक के पूर्ण हस्तांतरण को सुनिश्चित करने के लिए शीशी और भंवर में समाधान में एक स्पैटुला डुबकी।
    4. माइक्रोवेव शीशी में 64.4 माइक्रोलीटर सिरिंज का उपयोग करें जो एसिटोफेनोन (मेगावाट 120.15, 66.1 मिलीग्राम, 0.55 एमओएल, 1.1 ईक्यू) जोड़ता है।
    5. 3-iodopyridine (MW 205.0, 0.5 mmol, 1.0 eq) के 103 मिलीग्राम वजन और माइक्रोवेव शीशी में जोड़ें।
    6. डिगास्ड टॉलुईन का शेष आधा जोड़ें ताकि कुल प्रतिक्रिया मिश्रण लगभग 3 मिलील हो।
      नोट: प्रतिक्रिया समाधान की मात्रा माइक्रोवेव प्रतिक्रिया शीशी की कुल मात्रा क्षमता के 3/4 से अधिक नहीं होना चाहिए । इस प्रोटोकॉल में उपयोग की जाने वाली मानक ग्लास शीशियों के लिए, शीशी की मात्रा 4 मिलीग्राम है और अनुशंसित प्रतिक्रिया मात्रा 0.3 मिलीग्राम - 3 मिलीग्राम है।
    7. सील और टोपी को ध्यान से लाइन करें और उन्हें माइक्रोवेव रिएक्शन शीशी पर रखें। टोपी उंगली तंग होना चाहिए।
    8. दस्ताने बॉक्स से बाहर रसायनों, आपूर्ति और कचरा ले लो ।

2. माइक्रोवेव विकिरण

  1. माइक्रोवेव रिएक्टर के लिए इकट्ठे प्रतिक्रिया शीशी ले लो और यह रोटर पर सिलिकॉन कार्बाइड (एसआईसी) प्लेट पर जगह है । कई प्रतिक्रिया शीशियों के लिए, उन्हें रोटर पर चार सिलिकॉन कार्बाइड (एसआईसी) प्लेटों में समान रूप से स्थान दें।
  2. पैरामीटर सेट-अप
    नोट: सबसे महत्वपूर्ण पैरामीटर आईआर सेंसर तापमान सीमा, माइक्रोवेव पावर और समय हैं।
    1. इन्फ्रारेड (आईआर) सेंसर तापमान सीमा को 113 डिग्री सेल्सियस तक सेट करें।
      नोट: आईआर सेंसर-मापा तापमान नमूना और पोत के बाहर के बीच एक गैर रोके तापमान ढाल के कारण प्रतिक्रिया समाधान तापमान से कम हो जाते हैं । इन दोनों तापमानों के बीच एक रैखिक संबंध है: आईआर टी (डिग्री सेल्सियस) = प्रतिक्रिया टी (डिग्री सेल्सियस)/1.152। जब आईआर सेंसर तापमान 113 डिग्री सेल्सियस है, तो ऊपर दिए गए समीकरण का उपयोग करके वास्तविक प्रतिक्रिया तापमान 130 डिग्री सेल्सियस होगा।
    2. प्रत्येक चरण के लिए माइक्रोवेव पावर और समय कार्यक्रम:
      चरण 1: पावर रैंप = 1300 डब्ल्यू, 10 मिन, फैन लेवल = 1, रस्टर = हाई
      चरण 2: पावर होल्ड = 1300 डब्ल्यू, 10 मिन, फैन लेवल = 1, स्टर्टर = उच्च
      चरण 3: कूलिंग = 60 डिग्री सेल्सियस, फैन लेवल = 3
      नोट: वास्तविक प्रतिक्रिया तापमान लक्ष्य तापमान तक पहुंचने पर माइक्रोवेव पावर स्वचालित रूप से समायोजित हो जाएगी।
  3. माइक्रोवेव विकिरण के तहत प्रतिक्रिया चलाएं। वास्तविक प्रतिक्रिया समय और तापमान रिकॉर्ड करें।

3. उत्पाद अलगाव

  1. माइक्रोवेव प्रतिक्रिया शीशी परिवेश के तापमान में ठंडा होने के बाद, प्रतिक्रिया मिश्रण को कम मात्रा में एथिल एसीटेट (ईटीओएसी) का उपयोग करके विभाजक फ़नल में स्थानांतरित करें।
  2. क्रूड प्रोडक्ट को अलग-थलग करने के लिए एसिड बेस एक्सट्रैक्शन का इस्तेमाल करें।
    1. सेपरेटरी कीप में सैचुरेटेड एनएच4सीएल के 2 मिलील डालें।
    2. सेपरेटरी कीप में ईटीओएसी के 10 mL जोड़ें और उत्पाद निकालें। ऑर्गेनिक लेयर को अलग करें और इसे साफ, ड्राई बीकर में बचाएं। निष्कर्षण को दो बार और दोहराएं, और कार्बनिक परतों को मिलाएं।
    3. 20 मिन के लिए हाइड्रोस एनए2एसओ4 के साथ संयुक्त कार्बनिक परत को सुखालें।
    4. एक गोल नीचे फ्लास्क में स्पष्ट समाधान को डिडेंट करें और कच्चे उत्पाद को उपज देने के लिए कम दबाव के तहत घूर्णन वाष्पीकरण द्वारा सॉल्वेंट को वाष्पित करें।
    5. कच्चे उत्पाद के आकार, रंग और द्रव्यमान को रिकॉर्ड करें।
  3. अपेक्षित उत्पाद के लिए विशिष्ट चोटियों की उपस्थिति की पुष्टि करने के लिए कच्चे उत्पाद के लिए 1एच और 13सी एनएमआर स्पेक्ट्रा लें।
  4. नीचे फ्लैश क्रोमेटोग्राफी शुद्धि के लिए बाकी क्रूड उत्पाद के साथ एनएमआर नमूने से कच्चे उत्पाद को मिलाएं।
  5. अंतिम उत्पाद को शुद्ध करने के लिए स्वचालित फ्लैश क्रोमेटोग्राफी का उपयोग करें।
    1. नमूना लोडिंग: एसीटोन के 1-2 मिलीग्राम में कच्चे उत्पाद को भंग करें, इसके बाद घोल बनाने के लिए सिलिका जेल के 1.5 ग्राम को जोड़ दिया जाए। एसीटोन को बहुत सावधानी से हटाने के लिए घूर्णन वाष्पीकरण का उपयोग करें ताकि उत्पाद सिलिका जेल पर लोड हो। परिणामी सिलिका जेल को एक खाली फ्लैश क्रोमेटोग्राफी लोडिंग कारतूस में स्थानांतरित करें।
    2. स्वचालित मध्यम दबाव तरल क्रोमेटोग्राफी (एमपीएलसी) प्रणाली के लिए लोडिंग कारतूस, प्रीपैक्ड कॉलम, टेस्ट ट्यूब रैक और सॉल्वेंट लाइनों को इकट्ठा करें।
    3. एमपीएलसी सिस्टम के लिए सॉल्वेंट ग्रेडिएंट और अन्य पैरामीटर सेट करें और फ्लैश क्रोमेटोग्राफी चलाएं।
      नोट: स्वचालित फ्लैश क्रोमेटोग्राफी सॉल्वेंट ग्रेडिएंट्स हेटेरोरिल उत्पाद संरचनात्मक विशेषताओं के आधार पर सुझाए जाते हैं:
      1) यदि उत्पाद में एक या शून्य नाइट्रोजन परमाणु (एन) या हाइड्रोक्साइल समूह (ओह) हैं, तो 2-6 मिन के लिए 100% एटोएसी ढाल पर विस्तार के साथ EtOAc/हेक्सानेस (0% से 100% से अधिक 100%) का उपयोग करें।
      2) यदि उत्पाद में दो या अधिक नाइट्रोजन परमाणु (एन) या हाइड्रोक्साइल समूह (ओह) हैं, तो 12 मिन से अधिक सीएच3ओह/सीएच2सीएल2 (0% से 30% तक) का उपयोग करें, जिसमें 1-3 मिन के लिए 30% सीएच3ओह ढाल पर विस्तार होता है।
    4. वांछित एमपीएलसी अंशों को मिलाएं और शुद्ध उत्पाद एकत्र करने के लिए विलायक को वाष्पित करें। अवशिष्ट विलायक को हटाने के लिए कम से कम 1 घंटे के लिए उच्च वैक्यूम के तहत शुद्ध उत्पाद को सुखाएं।

4. उत्पाद लक्षण वर्णन

  1. अंतिम शुद्ध उत्पाद के 5 - 10 मिलीग्राम वजन, इसे ड्यूटरेटेड क्लोरोफॉर्म (सीडीसीएल3)(या अन्य उपयुक्त ड्यूटरेटेड सॉल्वेंट) में भंग करें, और 1एच एनएमआर स्पेक्ट्रम लें।
  2. अंतिम शुद्ध उत्पाद के 10 - 30 मिलीग्राम वजन, यह सीडीसीएल3 (या अन्य उपयुक्त उजाड़ विलायक) में भंग, और एक 13सी एनएमआर स्पेक्ट्रम ले लो।
  3. उत्पाद संरचना की पुष्टि करने के लिए एनएमआर स्पेक्ट्रा का विश्लेषण करें।
  4. सॉल्वेंट को वाष्पित कर के 1 ड्राम शीशी में एनएमआर सैंपल ठीक करें।
  5. एक बार जब एनएमआर स्पेक्ट्रा सही संरचना का समर्थन करता है, तो आणविक सूत्र की पुष्टि करने के लिए एचआरएमएस परीक्षण के लिए 1 मिलीग्राम नमूना प्रस्तुत करें।

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Representative Results

इस कुशल माइक्रोवेव-असिस्टेड प्रोटोकॉल का उपयोग करके कीटोन्स के प्रत्यक्ष α-C (sp3) विषमता का प्रदर्शन किया जा सकता है। इस अध्ययन में विषमकिरण कीटोन्स संश्लेषित के चयनित उदाहरण चित्र 1में दिखाए गए हैं । विशेष रूप से, यौगिक 1a संश्लेषित और एक पीला पीला तेल (०.४९ mmol, १९२ मिलीग्राम, ९८%) के रूप में अलग किया गया था । संरचना और शुद्धता की पुष्टि करने के लिए इसका 1एच और 13सी एनएमआर स्पेक्ट्रा चित्रा 2 में दिखाया गया है। 1एच स्पेक्ट्रम में दो प्रोटॉन सिंगलेट सिग्नल की उपस्थिति ने कीटोन α कार्बन और विषमरिल हैलाइड के बीच सफल सी-सी युग्मन की पुष्टि की। सभी संश्लेषित विषमनील यौगिकों की संरचनाओं की पुष्टि 1एच एनएमआर, 13सी एनएमआर और एचआरएमएस18द्वारा की गई थी ।

गैर-ध्रुवीय या कमजोर ध्रुवीय सॉल्वैंट्स का उपयोग करके माइक्रोवेव-असिस्टेड कार्बनिक प्रतिक्रियाओं के लिए, सबसे बड़ी चुनौती प्रतिक्रिया तापमान को वांछित सीमा तक बढ़ाना है। हमारे अध्ययन में इस्तेमाल होने वाले माइक्रोवेव रिएक्टर में इस उद्देश्य को हासिल करने के लिए कुछ अनूठी विशेषताएं हैं । सबसे पहले, यह चार सिलिका कार्बाइड (एसआईसी) प्लेटों(चित्रा 3ए)से लैस है जिसमें उत्कृष्ट माइक्रोवेव अवशोषण की क्षमता है जो प्रतिक्रिया शीशियों19के लिए गर्मी का संचालन करने में मदद करती है। दूसरा, सीलबंद प्रतिक्रिया जहाजों में नियंत्रित माइक्रोवेव हीटिंग(चित्रा 3बी)उच्च तापमान और उच्च दबाव प्राप्त कर सकते हैं और इस प्रकार नाटकीय रूप से प्रतिक्रिया समय को कम करसकते हैं। तीसरा, इसमें 850 डब्ल्यू के दो मानक मैग्नेट्रॉन हैं जो पूर्ण शक्ति सीमा पर 1500 डब्ल्यू माइक्रोवेव पावर तक वितरित कर सकते हैं। सजातीय हीटिंग हासिल करने के लिए माइक्रोवेव विकिरण को परिष्कृत सॉफ्टवेयर और वायरलेस सेंसर द्वारा लगातार नियंत्रित किया जाता है। एक प्रयोग के लिए अधिकतम उपलब्ध शक्ति मुख्य रूप से सॉल्वेंट और उपयोग किए गए जहाजों की संख्या पर निर्भर करती है।

हमारे विषमता में सबसे अधिक बार इस्तेमाल किया जाने वाला सॉल्वेंट टोल्यूईन है, जो एक गैर-ध्रुवीय कमजोर माइक्रोवेव अवशोषक है। इस प्रकार, हमारे प्रयोगों में माइक्रोवेव शक्ति 1300 डब्ल्यू, उच्चतम अनुशंसित शक्ति के लिए सेट किया गया था। उच्च माइक्रोवेव पावर और सिलिका कार्बाइड (एसआईसी) प्लेटें वांछित प्रतिक्रिया तापमान को प्राप्त करने में मदद करने के लिए बेहद महत्वपूर्ण हैं। जैसा कि चित्र4में देखा गया है, प्रतिक्रिया प्रगति ग्राफ, प्रतिक्रिया मिश्रण ने 10 न्यूनतम से कम में 130 डिग्री सेल्सियस का वांछित तापमान हासिल किया। यह कुशल और सफल विषमता प्रतिक्रियाओं के लिए महत्वपूर्ण है क्योंकि तापमान का प्रतिक्रिया पैदावार पर बहुत प्रभाव पड़ता है, खासकर जब प्रतिक्रिया का समय केवल कुछ मिनट होता है।

जैसा कि ऊपर बताया गया है, यदि प्रयोग माइक्रोवेव विकिरण के तहत अस्थिर सॉल्वैंट्स में किया जाता है तो अत्यधिक सावधानी आवश्यक है। कई सॉल्वैंट्स में हमने हेट्रोरिलेशन के लिए परीक्षण किया, टेट्राहाइड्रोफुरन (टीएचएफ) में 66 डिग्री सेल्सियस का उबलता बिंदु है और इसका उपयोग कुल दबाव गणना को समझाने के लिए अस्थिर सॉल्वेंट के उदाहरण के रूप में किया जाता है। कुल दबाव गणना के लिए तीन घटकों पर विचार करने की आवश्यकता है: विलायक वाष्प, स्थापित प्रतिक्रिया के दौरान शुरू की गई निष्क्रिय गैस, और प्रतिक्रिया के दौरान विकसित होने वाली कोई भी संभावित गैस। सबसे पहले, 130 डिग्री सेल्सियस के वर्तमान प्रतिक्रिया तापमान के तहत, टीएचएफ में 4121.5 एमएमएचजी या 5.49 बारका वाष्प दबाव होगा। यह एंटोनी समीकरण से अनुमान लगाया जा सकता है:

लॉग10(पी) = ए- [बी/

जहां पी एमएमएचजी में गणना वाष्प दबाव है और टी सेल्सियस (डिग्री सेल्सियस) में तापमान है। 121 से 265 डिग्री सेल्सियस तापमान सीमा में टीएचएफ के लिए गुणांक ए, बी और सी क्रमशः 7.42725,1532.81 और 272.081 हैं।

दूसरा, प्रतिक्रिया तापमान बढ़ने के साथ ही निष्क्रिय नाइट्रोजन का दबाव बढ़ जाएगा। नाइट्रोजन की मात्रा 1 मिलीग्राम होने का अनुमान है, जो शीशी की मात्रा (4 मिली) और रिएक्शन सॉल्यूशन वॉल्यूम (3 एमएएल) के बीच का अंतर है। अनुमान का उपयोग करना कि नाइट्रोजन की मात्रा प्रतिक्रिया में नहीं बदलती है, प्रतिक्रिया तापमान के तहत अंतिम नाइट्रोजन दबाव नीचे दिए गए समीकरण का उपयोग करके 1.39 बार पाया जा सकता है:

पी1/टी1 = पी2/टी2

जहां पी1 1 एटीएम या 1.01325 बार है, टी1 कमरे का तापमान (293 K) और टी2 केल्विन (130 डिग्री सेल्सियस; 403 K) में प्रतिक्रिया तापमान है।

अंत में, विषमता प्रतिक्रिया के दौरान कोई गैस विकसित नहीं है, इसलिए कुल दबाव विचार के लिए उत्पाद गैस दबाव की आवश्यकता नहीं है। उन प्रतिक्रियाओं के लिए जो गैस (एच2,एनएच3,सीओ2,आदि) विकसित करते हैं, निम्नलिखित सूत्र का उपयोग विकसित गैस के कारण दबाव वृद्धि की गणना करने के लिए किया जा सकता है:

पीवी = एनआरटी

जहां वी प्रतिक्रिया शीशी में समाधान के ऊपर की मात्रा है, एन गैस की मोलर राशि विकसित है, आर गैस स्थिर है (8.314 x 10-2 L·bar· कश्मीर-1·मोल-1),और टी केल्विन में प्रतिक्रिया तापमान है।

कुल मिलाकर, प्रतिक्रिया तापमान पर एक सील शीशी में कुल दबाव जब अस्थिर विलायक THF इस विषमता के लिए उपयोग किया जाता है होने का अनुमान है:

पी (कुल) = पी (टीएचएफ वाष्प दबाव) + पी (एन2)+ पी (विकसित गैस) = 5.49 बार + 1.39 बार + 0 = 6.88 बार

यह संख्या 20 बार की माइक्रोवेव शीशी दबाव सीमा से काफी नीचे है, इसलिए, टीएचएफ रिपोर्ट डायरेक्ट विषमता प्रतिक्रिया में उपयोग करने के लिए एक सुरक्षित विलायक है।

प्रतिक्रिया शर्तों के अलावा, शुद्धि विषमलैंगिक यौगिकों की सफल तैयारी के लिए भी महत्वपूर्ण है। विषमताऔर सुगंधित अंगूठी पर लोन जोड़ी इलेक्ट्रॉनों के कारण विषमता यौगिकों की शुद्धि अक्सर श्रमसाध्य और कठिन होती है। पुनर्क्रिस्टलीकरण छोटे पैमाने पर प्रतिक्रियाओं के लिए आदर्श नहीं है, इसलिए फ्लैश क्रोमेटोग्राफी मुख्य तकनीक है जिस पर हम भरोसा करते हैं। हमने अलगाव में सुधार करने के लिए कई अलग-अलग संशोधनों के साथ संघर्ष किया, जैसे कि सॉल्वैंट्स में 1% एट3एन या टोल्यूईन जोड़ना। अंततः हम elution के अंत में १००% EtOAc ढाल पर अतिरिक्त समय जोड़कर EtOAc/hexanes विलायक प्रणाली के एक मामूली संशोधन पर बसे । इससे हमें यौगिकों को एक नाइट्रोजन के साथ बहुत अच्छी तरह से अलग करने की अनुमति मिली(चित्रा 5ए)क्योंकि ये यौगिक लगभग 70% - 100% ईटोएसी ढाल को कम करते हैं। हालांकि, जब इस विधि का उपयोग दो या अधिक नाइट्रोजन परमाणुओं वाले यौगिकों के लिए किया गया था, तो उत्पाद प्राप्त करने के लिए 100% ईटीओएसी ढाल पर कॉलम को एल्यूट करने में अतिरिक्त 5 से 10 00 लिया गया। सीएच3ओह/सीएच2सीएल2 सॉल्वेंट सिस्टम को वैकल्पिक रूप से दो या अधिक नाइट्रोजन परमाणुओं के साथ यौगिकों को शुद्ध करने के लिए नियोजित किया गया था ताकि तेजी से एल्यूशन(चित्रा 5बी)प्राप्त किया जा सके ।

Figure 1
चित्रा 1: प्रतिक्रिया योजना और माइक्रोवेव की सहायता से पीडी-उत्प्रेरक विषमता के लिए चयनित उदाहरण कीटोन । प्रतिक्रिया की स्थिति इस प्रकार है जब तक अन्यथा उल्लेख नहीं किया गया है: 1.0 इक्विव. हेट्रोरिल हैलाइड, 1.1 इक्विव. कीटोन, 1 मोल% एक्सफोस पीडी जी 4 उत्प्रेरक, 2.4 इक्विव। टीबुओना, टोल्यूईन, माइक्रोवेव विकिरण 10 मिन के लिए 130 डिग्री सेल्सियस पर।
4 घंटे के लिए 100 डिग्री सेल्सियस पर पारंपरिक थर्मल परिस्थितियों के तहत एक प्रतिक्रिया आयोजित की गई थी।
बी रिएक्शन 3 दिनों के लिए कमरे के तापमान पर आयोजित किया गया था।
सी पीडी2(डीबीए)3 का उपयोग उत्प्रेरक के रूप में किया जाता था और एक्सफोस का उपयोग लिगांड के रूप में किया जाता था। उत्प्रेरक और लिगामेंट को बाकी रिएजेंट्स के अलावा एआर के तहत 30 सीन के लिए टोल्यूईन में प्रीमिक्स किया गया था । 20 मिन के लिए 120 डिग्री सेल्सियस पर माइक्रोवेव विकिरण के तहत प्रतिक्रियाएं आयोजित की गईं।
डी रिएक्शन कोसाइक्लोक्सोन में कम प्रतिक्रियाशील माध्यमिक α-कार्बन के कारण 20 मिन के लिए 130 डिग्री सेल्सियस पर माइक्रोवेव विकिरण के तहत आयोजित किया गया था।
ई इस आंकड़े को क्विलेन, ए, एट अल18से संशोधित किया गया है । क्विलेन, ए, एट अल पैलेडियम-उत्प्रेरक प्रत्यक्ष α-C (sp3) माइक्रोवेव विकिरण के तहत कीटोन्स के विषमकिरण से अनुमति के साथ अनुकूलित । जर्नल ऑफ ऑर्गेनिक केमिस्ट्री । 84 (12), 7652-7663 (2019) । कॉपीराइट 2019 अमेरिकन केमिकल सोसायटी। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 2
चित्रा 2: कंपाउंड1ए के लिए 1 एच और 13सी एनएमआर स्पेक्ट्रा। 1 एच एनएमआर (सीडीसीएल3,500 मेगाहर्ट्ज, पीपीएम): 8.53 (1H, एस), 8.49 (1H, डी, जे = 5.05 हर्ट्ज), 8.00 (2H, घ, जे = 7.6 हर्ट्ज), 7.58 (1H, d, J = 6.85 हर्ट्ज), 7.56 (1H, टी, जे = 7.8 हर्ट्ज), 7.46 (2H, टी, जे = 7.8 हर्ट्ज), 7.24 (1H, dd, J = 7.8,4.6 हर्ट्ज), 4.26 (2H, s) । 13 सी एनएमआर (सीडीसीएल 3,125 मेगाहर्ट्ज, पीपीएम): 196.5, 150.7, 148.4, 137.3, 136.3, 133.6, 130.3, 128.9, 128.5, 123.5, 42.4. कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 3
चित्रा 3: सिलिकॉन कार्बाइड (एसआईसी) प्लेटें और माइक्रोवेव रिएक्शन शीशी असेंबली। (A)माइक्रोवेव रिएक्टर के अंदर रोटर पर चार एसआईसी प्लेटें रखी जाती हैं। प्रत्येक प्लेट 24 प्रतिक्रिया शीशियों तक पकड़ सकती है और प्रत्येक प्रयोग के लिए 96 प्रतिक्रियाएं स्थापित की जा सकती हैं। (ख)माइक्रोवेव रिएक्शन शीशी, सील और कैप का क्लोज-अप व्यू । माइक्रोवेव शीशी और सील डिस्पोजेबल हैं, और माइक्रोवेव कैप पोलेथर ईथर कीटोन (तिरछी नज़र) से बना है और यह पुन: प्रयोज्य है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 4
चित्रा 4: प्रतिनिधि प्रतिक्रिया प्रगति ग्राफ: माइक्रोवेव पावर (नीला) और आईआर सेंसर तापमान (नारंगी) बनाम प्रतिक्रिया समय। रैंप स्टेप के दौरान 8 मिन पर आईआर सेंसर का तापमान 113 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच गया, जो रिएक्शन सॉल्यूशन का तापमान 130 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच गया। माइक्रोवेव पावर होल्ड स्टेप के दौरान ३०० डब्ल्यू और ५०० डब्ल्यू के बीच आयोजित की गई थी । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 5
चित्रा 5: प्रतिनिधि फ्लैश क्रोमेटोग्राफी शुद्धिकरण भूखंड। (A)यौगिक 6 EtOAc/हेक्सानेस के साथ eluted (0% से 100% से 100% से अधिक 12 min) 3 मिन के लिए 100% EtOAc के विस्तार के साथ।(ख)कंपाउंड 3 सीएच3एचएच/सीएच2सीएल2 (12 मिन से अधिक 0% से 30%) के साथ 30% CH3के विस्तार के साथ इस आंकड़े का बड़ा देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें ।

   

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Discussion

विषमरिल यौगिकों - यहां वर्णित पद्धति मूल्यवान संश्लेषण निर्माण ब्लॉकों का उपयोग करने के लिए विकसित किया गया था। विषमता पर मिसाल साहित्य रिपोर्ट की तुलना में, इस वर्तमान उत्प्रेरक प्रणाली के चुनाव में कई महत्वपूर्ण फायदे दिखाए गए। सबसे पहले, यह समूहों की रक्षा करने, प्रतिक्रियाशील मध्यवर्ती के अलगाव, उत्प्रेरक की स्टोइचियोमेट्री आवश्यकता और11,17विस्तारित प्रतिक्रिया के उपयोग से बचता है। दूसरा, एसआईसी प्लेटें विविधता उन्मुख दवा खोज19में समानांतर संश्लेषण के लिए एक महान अवसर प्रदान करते हैं । सिद्धांत रूप में, 0.5 में 96 प्रतिक्रियाओं - 1 एममोल स्केल को माइक्रोवेव विकिरण के तहत स्थापित और प्रदर्शन किया जा सकता है। व्यावहारिक रूप से, सीमित कारक प्रत्येक प्रतिक्रिया के लिए काम और शुद्धि होगी। तीसरा, यह विधि हरित रसायन विज्ञान के लिए कई सिद्धांतों को पूरा करती है जिसमें ऊर्जा दक्षता, उत्प्रेरक, रासायनिक अपशिष्ट की रोकथाम आदि के लिए डिजाइनशामिलहैं। इस प्रकार, यह मूल्यवान आणविक संस्थाओं का निर्माण करने के लिए एक अधिक पर्यावरण के अनुकूल तरीका है।

इस प्रोटोकॉल में कई कदम शामिल हैं, और कई कारक हैं जो प्रतिक्रिया परिणामों (जैसे, उत्प्रेरक, लिगांड, कुर्सियां, सॉल्वैंट्स, तापमान और समय) को प्रभावित कर सकते हैं। इस प्रोटोकॉल में महत्वपूर्ण कदम इस प्रकार हैं: (1) उत्प्रेरक और उत्प्रेरक जोड़ का विकल्प। प्रतिक्रिया शर्तों को अनुकूलित करने के लिए हमारे शुरुआती बिंदु में विभिन्न उत्प्रेरकों की स्क्रीनिंग शामिल थी। XPhos पीडी G4 (चित्रा 1में दिखाया संरचना), भारी ligands के साथ एक पैलेडियम पूर्व उत्प्रेरक, उत्प्रेरक हम परीक्षण के बीच एक उत्कृष्ट उंमीदवार के रूप में बाहर खड़ा था । अतिरिक्त उपलब्ध उत्प्रेरकों में पीडीसीएल2,पीडी (ओएसी)2,पीडी2(डीबीए)3,(एसआईपीआर) पीडी (एनील) सीएल, फे [सी5एच4पीबीयू2]2 और एनआई (सीओडी)18शामिल थे । प्रतिक्रिया के छोटे पैमाने के कारण, उत्प्रेरक आसानी से इसके अलावा के दौरान खो सकता है। इसलिए, उत्प्रेरक का पूर्ण हस्तांतरण सुनिश्चित करने के लिए उत्प्रेरक के साथ स्पैटुला को सॉल्व ेंट में डुबोना महत्वपूर्ण है। (2) माइक्रोवेव प्रतिक्रिया तापमान की निगरानी और अंशांकन। प्रतिक्रिया तापमान नाटकीय रूप से उत्पाद उपज और शुद्धता को प्रभावित करता है: कम या खराब पैदावार देखी गई जब प्रतिक्रिया तापमान 120 डिग्री सेल्सियस से नीचे था, जबकि प्रतिक्रिया तापमान 140 डिग्री सेल्सियस से अधिक होने पर बहुत सारे दुष्प्रभाव उत्पादया प्रारंभिक सामग्री अपघटन देखा गया था। हमारी प्रयोगशाला में विषमता प्रयोगों के दौरान, वास्तविक प्रतिक्रिया तापमान पर बारीकी से नजर रखी गई और दर्ज किया गया । चूंकि वास्तविक प्रतिक्रिया तापमान माइक्रोवेव शक्ति पर अत्यधिक निर्भर है, इसलिए हर छह महीने में माइक्रोवेव पावर को कैलिब्रेट करने की सिफारिश की जाती है।

विभिन्न हीटिंग विधियों पर अंतर्दृष्टि प्राप्त करने के लिए, माइक्रोवेव विकिरण और पारंपरिक हीटिंग के बीच विषमता की तुलना की गई थी। यौगिक 1ए बनाने के लिए प्रत्यक्ष विषमता के लिए पारंपरिक थर्मल हीटिंग स्थितियां 82.2% अलग उपज देने के लिए 4 घंटे के लिए 100 डिग्री सेल्सियस पर प्रदर्शन किया गया था, जो माइक्रोवेव विकिरण उपज (97.6%, चित्रा 1)18से कम था। इसके अतिरिक्त, पारंपरिक हीटिंग का उपयोग कर कच्चे तेल के उत्पादों की समग्र शुद्धता माइक्रोवेव विकिरण के तहत प्राप्त लोगों की तुलना में कम था । यह शायद इसलिए है क्योंकि उच्च तापमान के नीचे लंबे समय तक गर्म होने से अधिक संघनन या बहुलीकरण पक्षउत्पाद 3,22. इस प्रकार, माइक्रोवेव विकिरण के तहत तेजी से गर्म और ठंडा इन पक्ष प्रतिक्रियाओं से बचने में मदद करता है और क्लीनर उत्पादों में योगदान देता है।

इस विषमता प्रोटोकॉल की मुख्य ताकत में अत्यधिक कुशल प्रतिक्रियाएं, व्यापक सब्सट्रेट स्कोप, बेहतर पैदावार, शुद्धता और समानांतर संश्लेषण क्षमता शामिल हैं। सटीक प्रयोग के आधार पर, इष्टतम परिणाम प्राप्त करने के लिए संशोधन और समस्या निवारण आवश्यक हो सकता है। उदाहरण के लिए, सब्सट्रेट संरचनाएं बहुत भिन्न होती हैं, और इससे उनकी रासायनिक प्रतिक्रियाशीलता प्रभावित हो सकती है। iodopyridines के लिए, 3-iodopyridine और 4-iodopyridine 2-iodopyridine की तुलना में बहुत अधिक पैदावार दी, उत्प्रेरक विषाक्तता की संभावना के कारण होने की संभावना है जब एन परमाणु प्रतिक्रियाशील साइट के करीब स्थित है (यौगिकों 1a, 1c v.s. यौगिक 1b, चित्रा 1)18। कुछ सब्सट्रेट्स उच्च तापमान पर विघटित होते हैं और प्रतिक्रिया विफलताओं का कारण बनते हैं। इन यौगिकों के लिए, प्रतिक्रिया मिश्रण को हेटेरोरिलेशन उत्पाद (जैसे, चित्रा 1में यौगिक 5) की संभावित तैयारी की सुविधा के लिए माइक्रोवेव विकिरण का उपयोग करने के बजाय कमरे के तापमान पर उभारा जा सकता है। दूसरी ओर, कुछ सब्सट्रेट्स स्टेरिक बाधा (उदाहरण के लिए, कीटोन सब्सट्रेट की α स्थिति में प्राथमिक कार्बन के बजाय एक माध्यमिक कार्बन) के कारण सुस्त प्रतिक्रिया करते हैं। कुछ मामलों में एक सभ्य उपज प्राप्त करने के लिए लंबी प्रतिक्रिया समय या उच्च प्रतिक्रिया तापमान आवश्यक हो सकता है (उदाहरण के लिए, चित्रा 1में यौगिक 9)।

रिपोर्ट किए गए विषमता में आवश्यक मजबूत, न्यूक्लियोफिलिक कुर्सियां इस प्रोटोकॉल पर कुछ सीमाएं लगाती हैं। कार्यात्मक समूह जो मजबूत ठिकानों के साथ संगत नहीं हैं, इस प्रतिक्रिया के लिए उपयुक्त नहीं हैं। उदाहरण के लिए, सक्रिय मेथिलीन समूहों (1-फिनाइल-1,3-ब्यूटानेडिओन, 1,3-साइक्लोहेक्सनेडिएक, एथिल लेवेलल्यूनेट आदि) के साथ कीटोन सब्सट्रेट्स ने नाओटीबीयू23की मजबूत बुनियादीता के कारण अपेक्षित उत्पाद नहीं दिए। इन प्रतिक्रियाओं के लिए, कमजोर आधार का उपयोग बेहतर परिणाम दे सकता है। सायनो या नाइट्रो समूहों जैसे इलेक्ट्रोफिलिक समूहों वाले सब्सट्रेट्स के लिए, मजबूत, न्यूक्लियोफिलिक ठिकानों के साथ उनकी बातचीत के कारण संभवतः कोई α-विषमता नहीं देखी गई।

निष्कर्ष में, एक अत्यधिक कुशल माइक्रोवेव-सहायता प्राप्त, पैलेडियम-उत्प्रेरक प्रत्यक्ष α-कीटोन्स के विषमता विकसित किया गया था। यह प्रोटोकॉल फार्मास्यूटिकल उम्मीदवारों के रूप में विषमता यौगिकों को तैयार करने, रासायनिक उत्प्रेरक के लिए लिगांड का समन्वय करने, या सामग्री रसायन विज्ञान के लिए उपयोगी अग्रदूत ों के लिए तेजी से संश्लेषण और संरचना संशोधन को सक्षम बनाता है। एक डोमिनोज दृष्टिकोण संश्लेषण आइसोकोमारिन यौगिकों के लिए एक महत्वपूर्ण प्रतिक्रिया के रूप में विषमता का उपयोग कर वर्तमान में हमारी प्रयोगशाला में अध्ययन के तहत है और निकट भविष्य में सूचित किया जाएगा । इस प्रोटोकॉल के लिए अन्य संभावित अनुप्रयोगों में शामिल हैं, लेकिन जैविक रूप से सक्रिय छोटे अणुओं की खोज के लिए विविधता उन्मुख संश्लेषण और नए संक्रमण धातु उत्प्रेरक प्रणालियों के लिए लिगामेंट विकास तक सीमित नहीं हैं।

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Disclosures

लेखकों के पास खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

Acknowledgments

इस शोध (PRF # 54968-UR1) के समर्थन के लिए अमेरिकन केमिकल सोसायटी पेट्रोलियम रिसर्च फंड के दानदाताओं को पावती दी जाती है। इस काम को नेशनल साइंस फाउंडेशन (चे-1760393) ने भी सपोर्ट किया। हम कृतज्ञता विज्ञान और गणित के एकीकरण के लिए NKU केंद्र, NKU स्टेम अंतर्राष्ट्रीय अनुसंधान कार्यक्रम और वित्तीय और सैंय सहायता के लिए रसायन विज्ञान और जैव रसायन विभाग को स्वीकार करते हैं । हम एचआरएमएस डेटा प्राप्त करने के लिए उर्बाना-चंपाइन में इलिनोइस विश्वविद्यालय में स्कूल ऑफ केमिकल साइंसेज मास स्पेक्ट्रोमेट्री प्रयोगशाला का भी धन्यवाद करते हैं।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Chloroform-d (99.8+% atome D) Acros Organics AC209561000 contains 0.03 v/v% TMS
CombiFlash Rf Flash Chromatography system Teledyne Isco automated flash chromatography system
CombiFlash Solid load catridges (5 gram) Teledyne Isco 69-3873-235 disposable
CombiFlash prepacked column (4g) Teledyne Isco 69-2203-304 RediSep Rf silica 40-60 um, disposable
Microwave Reactor - Multiwave Pro Anton Paar 108041 Microwave Reactor
Microwave Reactor Rotor 4X24 MG5 Anton Paar 79114 for parallel organic synthesis with with 4 SiC Well Plate 24
Microwave reaction vials Wheaton® glass 224882 disposible, 13-425, 15x46 mm, reaction solution 0.3 - 3.0 mL, working pressure 20 bar
Microwave reaction vial seals, set Anton Paar 41186 made of Teflon; disposable
Microwave reaction vial screw cap Anton Paar 41188 made of PEEK; forever reusable
Microwave reaction vial stirring bar CTechGlass S00001-0000 Magnetic, PTFE, Length 9mm. Diameter: 3mm. (Package of 5)
NaOtBu Sigma-Aldrich 703788 stored in a glovebox under nitrogen atmosphere
Nuclear Magnetic Resonance Spectrometer Joel 500 MHz spectrometer
Silica gel Teledyne Isco 605394478 40-60 microns, 60 angstroms
Toluene Sigma-Aldrich 244511 vigorously purged with argon for 2 h before use
XPhos Palladacycle Gen. 4 Catalyst STREM 46-0327 stored in a glovebox under nitrogen atmosphere
various ketones Sigma-Aldrich or Fisher or Ark Pharm. substrates for heteroarylation
various heteroaryl halides Sigma-Aldrich or Fisher or Ark Pharm. substrates for heteroarylation

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References

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रसायन विज्ञान अंक 156 माइक्रोवेव विकिरण संक्रमण धातु उत्प्रेरक कार्बनिक संश्लेषण विषमता कीटोन पैलेडियम
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Rosen, A., Lindsay, K., Quillen, A., Nguyen, Q., Neiser, M., Ramirez, S., Costan, S., Johnson, N., Do, T. D., Ma, L. A Microwave-Assisted Direct Heteroarylation of Ketones Using Transition Metal Catalysis. J. Vis. Exp. (156), e60441, doi:10.3791/60441 (2020).

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