Yöntem makalesi

Kuru buz katı CO2 kaynak olarak kullandığını mühürlü damarlarının Orta basınç elde

DOI:

10.3791/58281

⸱

17 Ağustos 2018

 ,  ,  , 
1Department of Chemistry and Biochemistry, University of Toledo, 2School of Green Chemistry and Engineering, University of Toledo

* These authors contributed equally

Bu makalede

Özet

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Burada basit reaksiyon damarlarının CO2düşük orta baskısı altında tepkiler gerçekleştirmek için bir protokol mevcut. Tepkiler çeşitli gemiler sadece karbon dioksit Kuru buz, pahalı veya ayrıntılı ekipman veya set-up için gerek kalmadan şeklinde yönetmek olarak gerçekleştirilir.

Özet

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Burada Orta CO2 baskılar Kuru buz ile hafif altında tepkiler gerçekleştirmek için genel bir strateji sunulur. Bu teknik mütevazı baskılar elde etmek özel ekipman ihtiyacını namussuz ve hatta daha özel ekipman ve daha dayanıklı reaksiyon gemiler yüksek basınç elde etmek için kullanılabilir. Reaksiyon sonunda, şişeleri kolayca oda sıcaklığında açarak depressurized. Mevcut örnekte CO2 hem bir sözde yönetmenlik grubu hem de Amin yüzeylerde, böylece organometalik reaksiyonu sırasında oksidasyon önlenmesi passivate için bir yol olarak hizmet vermektedir. Kolayca ek olarak eklenmekte, yönetmenlik grup de vakum altında yönetmenlik grubunu kaldırmak kapsamlı arıtma için gerek obviating kaldırılır. Bu strateji alifatik aminler facile γ-C(sp3)-H arylation sağlar ve diğer Amin tabanlı tepkiler çeşitli için uygulanacak potansiyeline sahiptir.

Giriş

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Kimyasal reaksiyonlarda gaz halinde olan yakıtlar bileşiklerin kullanılması genellikle özel ekipman ve yordamlar1,2gerekir. Tezgah ölçekte bazı gazlar doğrudan bir yüksek basınç regülatörü3kullanarak tanktan eklenebilir. Kriyojenik koşulları4,5altında gaz yoğunlaşmak alternatif bir yöntemdir. Her ne kadar yararlı, bu stratejileri özel baskı reaktörler Subaplar, maliyet çok sayıda tepkiler paralel olarak çalıştırmak için engelleyici olabilen ile kullanılmasını gerektirir. Bu nedenle büyük ölçüde hangi tepki tarama devam edebilirsiniz oranı yavaşlatabilir. Sonuç olarak, kimyagerler alternatif yöntemler kullanarak bu bileşiklerin tanıtmak için arzu edilen bulduk. Amonyak tepkiler farklı amonyum karboksilat tuzları, bu tuzlar ve ücretsiz amonyak6arasındaki zayıf denge yararlanarak kullanarak eklenebilir. Transfer hidrojenasyon bileşikler amonyum format veya hidrazin gibi yanıcı hidrojen gazıyla kullanımı H27taşıyıcı olarak circumvents önemli bir strateji indirgeme reaksiyonu olefins, karbonil ve nitro gruplar için var. Bu alanda ilgi başka bir gaz karbon monoksit8 -CO metal karbonil komplekslerinin9,10, kurtuluş tarafından oluşturulan situ içinde olabilir ya da alternatif olarak decarbonylation tarafından oluşturulabilir kaynakları gibi formatlar ve formamides11,12,13 veya kloroform14,15.

Bu konuda önemli gelişme gördü değil bir gaz karbondioksit16' dır. CO2 dahil birçok dönüştürmeleri da yüksek sıcaklık ve basınç gerektirir ve böylece otomatik olarak özel reaktörler17,18için küme vardır bunun için bir nedenidir. Son çabaları daha reaktif katalizörler ancak geliştirmek, birçok CO219,20,21,22Bu tepkiler-atmosferik basınç altında çalışan kolaylaştırdı. Biz son zamanlarda içinde karbon dioksit γ-C (sp3) arabuluculuk için kullanılabilir bir tepki keşfetti-H arylation alifatik aminler23. Bu strateji Amid24,25,26,27,28, sülfonamid dahil olmak üzere statik yönetmenlik grup yaklaşımın faydalarını birleştirmek bekleniyor 29 , 30 , 31 , 32, thiocarbonyl33,34veya hydrazone35-gruplar (kimyasal yapısı), bir geçici yönetmenlik grup (azalan adım ekonomi)36, kolaylıkla yönetmenlik dayalı 37,38,39.

Her ne kadar reaksiyon CO2atmosfer basınç altında meydana gelebilir, ekran tepkiler aşırı derecede kanıtlamış bir Schlenk set-up ihtiyacını yavaş. Ayrıca, artan basınç biraz yol açtı tepki verimleri gelişmiş, ama kolayca Schlenk satırını kullanarak elde edilebilir değil. Biz bu nedenle alternatif bir strateji aranan ve daha sonra tespit Kuru buz kolayca tepki damarları karbondioksit orta ulaşmak için gerekli miktarda tanıtmak çeşitli için eklenebilir CO2 katı kaynağı olarak kullanılabilir baskılar (Şekil 1). Sentezinde atıl bir strateji sıvı CO2 Kromatografi ve ayıklama uygulamaları40,41,42,için43oluşturmak için bir yöntem olarak oldukça yaygın olsa da, 44. Bu stratejiyi kullanarak hızla ekran çok sayıda reaksiyonlar sırasında erişim orta CO2 baskısı 2-20 ortamlar arasında yeteneği paralel grubumuza tepkiler verimi artırmak için kritik izin. Bu koşullar altında İlköğretim (1°) ve ikincil (2°) aminler arylated elektron zengin ve elektron zavallı aril halojenürlerden olabilir.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dikkat: 1) aşağıdaki protokolleri tekrarlanan denemeler güvenli kabul edilmiştir. Ancak, şişeleri, reaksiyon, boyunca sızdırmazlık zaman dikkat edilmelidir ve özellikle tepkiler açarken, inhomogeneity tepki olarak şişeleri arıza için yol açabilir. Şişeleri kullanmadan fiziksel kusurları önce kontrol edilmelidir. Şişeleri çeşit patlama kalkanı yerleştirilmelidir veya hemen şişeleri olayları önlemek için mühürleme gerekir sonra hood kanat başarısız. 2) kullanılan CO2 küçük miktarlarda nedeniyle boğulma olasılığı çok düşük karşın reaksiyonlar set-up olmalıdır yanı sıra iyi havalandırılmış bir alan veya bir duman başlık açılmış. 3) Kuru buz bir cryogen ve ciddi doku hasarına neden olabilir. Bakım bu nedenle doğrudan temas sınırlama veya kriyojenik eldiven kullanma gibi donma önlemek için manipüle yaparken edilmelidir. 4) Kuru buz su buharı, kullanılmadan önce kuru buz mekanik kitle CO2 (s) yalnızca olduğundan emin olmak için bakımı ki anlam yoğunlaşmak. Bu sadece Kuru buz sürtünme tarafından elde edilebilir veya daha güvenli bir şekilde kişinin parmak arasında kişinin parmak eldiven veya havlu gibi bir koruyucu tabaka ile arasındaki sürtünme.

1. reaksiyonu 7.5 mL şişe (Hava dahil değildir)

  1. Bir heyecan bar kuru 7.5 mL şişe ekleyin.
  2. Paladyum asetat (6,7 mg, 0,03 mmol) için şişe ekleyin.
  3. Gümüş trifluoroacetate (99,9 mg, 0,45 mmol) için şişe ekleyin.
  4. Fenil iyodür (92.3 mg, 0,45 mmol) için şişe ekleyin.
  5. Terteklemek-amil Amin (26.3 mg, 0,30 mmol) şişe için.
  6. Asetik asit (1.0 mL) için şişe ekleyin.
    Not: Çözüm birim boyutu şişe oranı önemlidir, CO2 Kuru buz eklenmesi üzerine hemen süblimasyon mekanik yerinden gibi solvent Eğer çok fazla tepki gemi boyutuna göre kullanılır.
  7. Deiyonize su (21,7 μL, 12.1 mmol) için şişe ekleyin.
  8. Kuru buz (26.3 mg, 0.60 mmol) tartmak ve hemen eklemek Kuru buz şişe için PTFE kaplı bir kapaklı şişe de hemen mühür için sağlarken.
    Not: Tüm operasyon yaklaşık 5 saniye içinde süblimasyon ve CO2 eklendi az miktarda kaçış önlemek için yapılmalıdır (Bu kuru buz çevresinde donmuş asetik asit oluşumu tarafından yavaşladı). CO2 eklendi miktarı yaklaşık bir değer olacaktır ve elimizde bir kaç mg bir sapma câizdir.
  9. Mühürlü tepki şişe oda sıcaklığında 15 dakika karıştırın.
  10. 110 ° c önceden ısıtılmış bir tabak tepki gemi aktarmak ve soğutmak için izin vermeden önce 14 saat ilave edin.
  11. Soğutma üzerine, dikkatle CO2vent şişe açın.
  12. Tüm tenler buna vacuokaldırmak.
    Not: Bu işlem şişede gerçekleştirilebilir veya çözüm için daha büyük bir yuvarlak alt kabı transfer edilebilir.
  13. 1, 2 M HCl(aq) (6 mL) tepki karışıma ekleyin ve 15 dakika boyunca açık karıştırın.
  14. Sulu kesir ek 1.2 ile yıkama HCI'yi huni transfer M HCl (4 mL) ve özü bir 1:1 dietil eter/hexanes karışımı (3 x 8 mL) ile.
    Not: Bu organik yıkama aşırı fenil iyodür ve tarafsız diğer yan ürünleri içerir ve bertaraf.
  15. Etkisiz hale getirmek ve sulu çözüm yapmak doymuş NH4OH(aq) ekleme tarafından temel (10 mL ise iyi bir başlangıç noktası).
  16. Diklorometan (2 x 10 mL) sulu katmanla ayıklayın.
  17. 4, ardından filtre içine tared bir örnek şişe böylece kombine organik kesirler Na2üzerinde kuru.
  18. Solvent olarak vacuo, sarı bir yağ olarak (2-metil-4-fenil-butanamine) ürün veren buharlaşır.

2. reaksiyonu (tasfiye koşulları – hava hariç) 7.5 mL flakon

  1. Bir heyecan bar kuru 7.5 mL şişe ekleyin.
  2. Paladyum asetat (6,7 mg, 0,03 mmol) için şişe ekleyin.
  3. Gümüş trifluoroacetate (99,9 mg, 0,45 mmol) için şişe ekleyin.
  4. Fenil iyodür (92.3 mg, 0,45 mmol) için şişe ekleyin.
  5. Terteklemek-amil Amin (26.3 mg, 0,30 mmol) şişe için.
  6. Asetik asit (1.0 mL) için şişe ekleyin.
    Not: Çözüm birim boyutu şişe oranı önemlidir, CO2 Kuru buz eklenmesi üzerine hemen süblimasyon mekanik yerinden gibi solvent Eğer çok fazla tepki gemi boyutuna göre kullanılır.
  7. Deiyonize su (21,7 μL, 12.1 mmol) için şişe ekleyin.
  8. Şişeyi bir denge üzerinde Dara, yaklaşık 98 mg Kuru buz ekleyin ve yaklaşık 26 mg son bir kitle elde kadar kapalı yüceltmek CO2 şişe PTFE kaplı bir kapaklı mühürleme hemen ardından bekleyin.
    Not: arzu, bu adımı daha fazla hava şişe dışlamak için Kuru buz büyük bir kitle ile yapılabilir. Bu su doğurabilir ve bu nedenle su için en etkili strateji hassas tepkiler olmayabilir çekicidir.
  9. Mühürlü tepki şişe oda sıcaklığında 15 dakika karıştırın.
  10. 110 ° c önceden ısıtılmış bir tabak tepki gemi aktarmak ve soğutmak için izin vermeden önce 14 saat ilave edin.
  11. Soğutma üzerine, dikkatle CO2vent şişe açın.
  12. Tüm tenler buna vacuokaldırmak.
    Not: Bu işlem şişede gerçekleştirilebilir veya çözüm için daha büyük bir yuvarlak alt kabı transfer edilebilir.
  13. 1, 2 M HCl(aq) (6 mL) tepki karışıma ekleyin ve 15 dakika boyunca açık karıştırın.
  14. Sulu kesir ek 1.2 ile yıkama HCI'yi huni transfer M HCl (4 mL) ve özü bir 1:1 dietil eter/hexanes karışımı (3 x 8 mL) ile.
    Not: Bu organik yıkama aşırı fenil iyodür ve tarafsız diğer yan ürünleri içerir ve bertaraf.
  15. Etkisiz hale getirmek ve sulu çözüm yapmak doymuş NH4OH(aq) ekleme tarafından temel (10 mL ise iyi bir başlangıç noktası).
  16. Diklorometan (2 x 10 mL) sulu katmanla ayıklayın.
  17. 4, ardından filtre içine tared bir örnek şişe böylece kombine organik kesirler Na2üzerinde kuru.
  18. Çözücü vacuo, sarı bir yağ olarak (2-metil-4-fenil-butanamine) ürün veren buharlaşır.

3. reaksiyonu 40 mL şişe (Hava dahil değildir)

  1. Bir heyecan bar kuru 40 mL şişe ekleyin.
  2. Paladyum asetat (33,5 mg, 0.15 mmol) için şişe ekleyin.
  3. Gümüş trifluoroacetate (499.5 mg, 2.25 mmol) için şişe ekleyin.
  4. Fenil iyodür (461.5 mg, 2.25 mmol) için şişe ekleyin.
  5. Tert-amil Amin (131,5 mg, 1,5 mmol) için şişe ekleyin.
  6. Asetik asit (5.0 mL) için şişe ekleyin.
    Not: Çözüm birim boyutu şişe oranı önemlidir, CO2 Kuru buz eklenmesi üzerine hemen süblimasyon mekanik yerinden gibi solvent Eğer çok fazla tepki gemi boyutuna göre kullanılır.
  7. Deiyonize su (108.5 μL, 6.02 mmol) için şişe ekleyin.
  8. Kuru buz (131,5 mg, 3.0 mmol) tartmak ve hemen Kuru buz da hemen PTFE kaplı bir kapaklı şişe imzalamaya sağlarken şişe için ekleyin.
    Not: Tüm operasyon yaklaşık 5 saniye içinde süblimasyon ve CO2 eklendi az miktarda kaçış önlemek için yapılmalıdır (Bu kuru buz çevresinde donmuş asetik asit oluşumu tarafından yavaşladı). CO2 eklendi miktarı yaklaşık bir değer olacaktır ve elimizde bir kaç mg bir sapma câizdir.
  9. Mühürlü tepki şişe oda sıcaklığında 15 dakika karıştırın.
  10. 110 ° c önceden ısıtılmış bir tabak tepki gemi aktarmak ve soğutmak için izin vermeden önce 14 saat ilave edin.
  11. Soğutma üzerine, dikkatle CO2vent şişe açın.
  12. Tüm tenler buna vacuokaldırmak.
    Not: Bu işlem şişede gerçekleştirilebilir veya çözüm için daha büyük bir yuvarlak alt kabı transfer edilebilir.
  13. 1, 2 M HCl(aq) (30 mL) tepki karışıma ekleyin ve 15 dakika boyunca açık karıştırın.
  14. Sulu kesir ek 1.2 ile yıkama HCI'yi huni transfer M HCl (20 mL) ve özü bir 1:1 dietil eter/hexanes karışımı (3 x 8 mL) ile.
    Not: Bu organik yıkama aşırı fenil iyodür ve tarafsız diğer yan ürünleri içerir ve bertaraf.
  15. Etkisiz hale getirmek ve sulu çözüm yapmak doymuş NH4OH(aq) ekleme tarafından temel (10 mL ise iyi bir başlangıç noktası).
  16. Diklorometan (2 x 20 mL) sulu katmanla ayıklayın.
  17. 4, ardından filtre içine tared bir örnek şişe böylece kombine organik kesirler Na2üzerinde kuru.
  18. Solvent olarak vacuo, sarı bir yağ olarak (2-metil-4-fenil-butanamine) ürün veren buharlaşır.

4. reaksiyonu 35 mL basınç boru (Hava dahil değildir)

  1. Bir heyecan bar bir kuru 35 mL basınç tüp ekleyin.
  2. Paladyum asetat (6,7 mg, 0,03 mmol) basınç tüp ekleyin.
  3. Gümüş trifluoroacetate (132.5 mg, 0.6 mmol) basınç tüp ekleyin.
  4. Fenil iyodür (183.6 mg, 0.9 mmol) basınç tüp ekleyin.
  5. 2 eklemek-metil -N-(3-methylbenzyl) butan-2-Amin (57.4 mg, 0,3 mmol) basınç tüp.
  6. Şişeyi 1,1,1,3,3,3 tarafından takip, asetik asit (1.0 mL) eklemek-hexafluoroisopropanol (1.0 mL).
    Not: Çözüm birim boyutu şişe oranı önemlidir, CO2 Kuru buz eklenmesi üzerine hemen süblimasyon mekanik yerinden gibi solvent Eğer çok fazla tepki gemi boyutuna göre kullanılır.
  7. Deiyonize su (21,7 μL, 1.2 mmol) basınç tüp ekleyin.
  8. Kuru buz (1,32 inç g, 30 mmol) tartmak ve hemen eklemek Kuru buz basınç tüp basıncı tüp uygun Teflon vida kapaklı da hemen mühür için sağlarken.
    Not: Tüm operasyon yaklaşık 5 saniye içinde süblimasyon ve CO2 eklendi az miktarda kaçış önlemek için yapılmalıdır (Bu kuru buz çevresinde donmuş asetik asit oluşumu tarafından yavaşladı). CO2 eklendi miktarı yaklaşık bir değer olacaktır ve elimizde bir kaç mg bir sapma câizdir.
  9. Mühürlü tepki gemi oda sıcaklığında 15 dakika karıştırın.
  10. 90 ° c önceden ısıtılmış bir tabak tepki gemi aktarmak ve soğutmak için izin vermeden önce 24 saat ilave edin.
  11. Soğutma, üzerine bir havlu veya pamuklu eldiven kap üzerinde koymak ve CO2vent için basınç tüp dikkatlice açın.
  12. Tüm tenler buna vacuokaldırmak.
    Not: Bu işlem, uygun bir adaptör ile basınç tüp gerçekleştirilebilir veya çözüm için daha büyük bir yuvarlak alt kabı transfer edilebilir.
  13. 1, 2 M HCl(aq) (12 mL) tepki karışıma ekleyin ve 15 dakika boyunca açık karıştırın.
  14. Sulu kesir ek 1.2 ile yıkama HCI'yi huni transfer M HCl (8 mL) ve özü bir 1:1 dietil eter/hexanes karışımı (3 x 8 mL) ile.
    Not: Bu organik yıkama aşırı fenil iyodür ve tarafsız diğer yan ürünleri içerir ve bertaraf.
  15. Etkisiz hale getirmek ve sulu çözüm yapmak doymuş NH4OH(aq) ekleme tarafından temel (10 mL ise iyi bir başlangıç noktası).
  16. Diklorometan (2 x 10 mL) sulu katmanla ayıklayın.
  17. 4, ardından filtre içine tared bir örnek şişe böylece kombine organik kesirler Na2üzerinde kuru.
  18. Solvent olarak vacuo, (sarı bir yağ olarak 2-Methyl-N-(3-methylbenzyl)-4-phenylbutan-2-amine). ürün veren buharlaşır

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu iletişim kuralları reaksiyon şişe karbondioksit CO gerektiren kimyasal reaksiyonlar elde etmek için uygun bir miktar ile2 ortamlar şarj etmek mümkün. 1. adımda elde basınç nedeniyle kısmi solvasyon, gözlenen basınç civarında oda sıcaklığında 2 ortamlar ve -meli var olmak rağmen yaklaşık 3 ortamlar (Bu değer tespiti için konuya bakın), olmak için hesaplanır reaksiyon koşullar altında yaklaşık 2.6 ortamlar. Bu nedenle, adım 1'deki koşullar altında 2-metil-4-fenil-butanamine % ...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Van der Waals denklem devlet kullanarak, bu sistemlerin yaklaşık basınç hesaplanan45 olabilir

EQ 1:figure-discussion-1

Protokol 1'deki koşullar altında biz CO2 26.3 mg verir n varsayabiliriz 5.98 x 10-4 mols =

figure-discussion-2

Kaba bir tahmin, bu protokolü...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

C-H Lewis temel yüzeylerde aktivasyonu yönetmenlik grup olarak CO2 kullanımı Şu anda Amerika Birleşik Devletleri Geçici Patent #62/608, 074 odaklanmıştır.

Teşekkürler

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarlar bu çalışmanın kısmi desteği start-up Toledo Üniversitesi finansman yanı sıra Amerikan Kimya Derneği'nin Herman Frasch vakıf fonlarından kabul etmek istiyorum. Bay Thomas Kina tepki basıncı ölçmek için uygun bir basınç göstergesi konusunda yaptığı yardım için kabul edilmektedir. Bay Steve Modar yararlı tartışmalar için teşekkür etti.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
7,5 mL Vidalı Kapaklı Numune Şişesi (Termoset)QorpakGLC-00984Tekrar kullanılabilir.
40 mL Vidalı Kapaklı Numune Şişesi (Termoset)QorpakGLC-01039Tekrar kullanılabilir.
Basınç Tüpü, # 15 Dişli, 7 "Uzunluk, 25,4 mm ODAce Glass8648-06Tekrar kullanılabilir.
2 Dram Şişesi için Pasta BloğuChemGlassCG-1991-P14Tekrar kullanılabilir.
10 Dram Şişesi için Pasta BloğuChemGlassCG-1991-P12Tekrar kullanılabilir.
3.2 mm PTFE Tek Kullanımlık Karıştırma ÇubuklarıFisher14-513-93Tekrar kullanılabilir.
C-MAG HS 7 Kontrollü Ocak GözüIKA20002695
Analitik TeraziSartoriusQUINTIX2241S
Çift Uçlu Mikro Konik SpatulaFisher Scientific21-401-10
Hei-VAP Avantajı - G5 Kuru Buz Kondenserli El Kaldırma Modeli Döner EvaporatörHeidolph561-01500-00
Çarpma Tutucu 14/20 OrtakChemGlassCG-1322-01
tert-Amil aminAlfa AesarB24639-14Alındığı gibi kullanılır.
2-Metil-N- (3-metilbenzil)bütan-2-aminN/N/AMetanolde sodyum borohidrür varlığında tert-amil amin ve 3-tolualdehitin indirgeyici aminasyonundan hazırlanır.
Paladyum AsetatChem-Impex Uluslararası, Inc.4898Alındığı gibi kullanılır.
Gümüş TrifloroasetatMeşe Ağacı Kimyasalları007271Alındığı gibi kullanılır.
Fenil İyodürMeşe Ağacı Kimyasalları003461Alındığı gibi kullanılır.
Asetik AsitFisher ChemicalA38Alındığı gibi kullanılır.
1,1,1,3,3,3-HekzafloroizopropanolMeşe Ağacı Kimyasalları003409alındığı gibi kullanılır.
Deiyonize Su: in-house deiyonize su sisteminden elde edilir.
Kuru BuzKarbonik İşletmeler Kuru Buz A.Ş. Gıda dışı sınıf< / em> kuru buz.
Konsantre Hidroklorik AsitFisher ChemicalA144SI: Kullanmadan önce 1,2 M'lik bir çözeltiye seyreltilir.
Dietil Eter, SertifikalıFisher KimyasalE138olarak alınmıştır.
Hekzanlar, Sertifikalı ACSFisher ChemicalH292olarak alınır.
Doymuş Amonyum HidroksitFisher ChemicalA669Alındığı gibi kullanılır.
DiklorometanFisher KimyasalD37Alındığı gibi kullanılır.
Sodyum Sülfat, SusuzMeşe Ağacı Kimyasalları044702Alındığı gibi kullanılır.
250 mL Ayırıcı HuniPersonel tarafından in-house hazırlanır.
100 mL Yuvarlak Tabanlı Şişepersonel cam üfleyici tarafından in-house hazırlanır.
Bilimsel Tek Kullanımlık HuniCaplugs2085136030
Borosilikat Cam Sintilasyon Şişeleri, 20 mLFisher Scientific03-337-15
5 mm OD İnce Duvarlı Hassas NMR TüpleriWilmad666000575
Chloroform-dCambridge Isotope Laboratories, Inc.DLM-7Alındığı gibi kullanılır.
A ,

Kaynaklar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Verboom, W. Selected Examples of High-Pressure Reactions in Glass Microreactors. Chemical Engineering and Technology. 32 (11), 1695-1701 (2009).
  2. Schettino, V., Bini, R. Constraining Molecules at the Closest Approach: Chemistry at High Pressure. Chemical Society Reviews. 36, 869-880 (2007).
  3. Hemminger, O., Marteel, A., Mason, M. R., Davies, J. A., Tadd, A. R., Abraham, M. A. Hydroformylation of 1-Hexene in Supercritical Carbon Dioxide Using a Heterogeneous Rhodium Catalyst. 3. Evaluation of Solvent Effects. Green Chemistry. 4, 507-512 (2002).
  4. Mo, F., Dong, G. Regioselective Ketone α-Alkylation with Simple Olefins via Dual Activation. Science. 345 (6192), 68-72 (2014).
  5. Schultz, A. G., Kirincich, S. J., Rahm, R. Asymmetric Organic Synthesis. Preparation and Birch Reduction-Alkylation of 2-Methyl-3,4-Dihydroisoquinolin-1-ones. Tetrahedron Letters. 36 (26), 4551-4554 (1995).
  6. Dong, L., Aleem, S., Fink, C. A. Microwave-Accelerated Reductive Amination Between Ketones and Ammonium Acetate. Tetrahedron Letters. 51 (39), 5210-5212 (2010).
  7. Wang, D., Astruc, D. The Golden Age of Transfer Hydrogenation. Chemical Reviews. 115 (13), 6621-6686 (2015).
  8. Morimoto, T., Kakiuchi, K. Evolution of Carbonylation Catalysis: No Need for Carbon Monoxide. Angewandte Chemie International Edition in English. 43 (42), 5580-5588 (2004).
  9. Iranpoor, N., Firouzabadi, H., Motevalli, S., Talebi, M. Palladium-Free Aminocarbonylation of Aryl, Benzyl, and Styryl Iodides and Bromides by Amines Using Mo(CO)6 and Norbornadiene. Tetrahedron. 69 (1), 418-426 (2013).
  10. Ren, W., Yamane, M. Mo(CO)6-Mediated Carbamoylation of Aryl Halides. Journal of Organic Chemistry. 75 (24), 8410-8415 (2010).
  11. Wang, H., Dong, B., Wang, Y., Li, J., Shi, Y. A Palladium-Catalyzed Regioselective Hydroesterification of Alkenylphenols to Lactones with Phenyl Formate as CO Source. Organic Letters. 16 (1), 186-189 (2014).
  12. Zhang, Y., Chen, J. -L., Chen, Z. -B., Zhu, Y. -M., Ji, S. -J. Palladium-Catalyzed Carbonylative Annulation Reactions Using Aryl Formate as a CO Source: Synthesis of 2-Substituted Indene-1,3(2H)-Dione Derivatives. Journal of Organic Chemistry. 80 (21), 10643-10650 (2015).
  13. Wan, Y., Alterman, M., Larhed, M., Hallberg, A. Dimethylformamide as a Carbon Monoxide Source in Fast Palladium-Catalyzed Aminocarbonylations of Aryl Bromides. Journal of Organic Chemistry. 67 (17), 6232-6235 (2002).
  14. Gockel, S. N., Hull, K. L. Chloroform as a Carbon Monoxide Precursor: In or Ex Situ Generation of CO for Pd-Catalyzed Aminocarbonylations. Organic Letters. 17 (13), 3236-3239 (2015).
  15. Zhao, H., Du, H., Yuan, X., Wang, T., Han, W. Iron-Catalyzed Carbonylation of Aryl Halides with Arylborons Using Stoichiometric Chloroform as the Carbon Monoxide Source. Green Chemistry. 18, 5782-5787 (2016).
  16. Chen, P., Xu, C., Yin, H., Gao, X., Qu, L. Shock Induced Conversion of Carbon Dioxide to Few Layer Graphene. Carbon. , 471-476 (2017).
  17. Iijima, T., Yamaguchi, T. Efficient Regioselective Carboxylation of Phenol to Salicylic Acid with Supercritical CO2 in the Presence of Alumnium Bromide. Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. 295 (1-2), 52-56 (2008).
  18. Jevtovikj, I., Manzini, S., Hanauer, M., Rominger, F., Schaub, T. Investigations on the Catalytic Carboxylation of Olefins with CO2 Towards α, β-Unsaturated Carboxylic Acid Salts: Characterization of Intermediates and Ligands as well as Substrate Effects. Dalton Transactions. 44, 11083-11094 (2015).
  19. Juliá-Hernández, F., Moragas, T., Cornella, J., Martin, R. Remote Carboxylation of Halogenated Aliphatic Hydrocarbons with Carbon Dioxide. Nature. 545, 84-88 (2017).
  20. North, M., Pasquale, R. Mechanism of Cyclic Carbonate Synthesis from Epoxides and CO2. Angewandte Chemie International Edition. 48 (16), 2946-2948 (2009).
  21. Yeung, C. S., Dong, V. M. Beyond Aresta's Complex: Ni- and Pd-Catalyzed Organozinc Coupling to CO2. Journal of the American Chemical Society. 130 (25), 7826-7827 (2008).
  22. Zhu, D. -Y., Fang, L., Han, H., Wang, Y., Xia, J. -B. Reductive CO2 Fixation via Tandem C-C and C-N Bond Formation: Synthesis of Spiro-Indopyrrolidines. Organic Letters. 19 (16), 4259-4262 (2017).
  23. Kapoor, M., Liu, D., Young, M. C. Carbon Dioxide Mediated C(sp3)–H Arylation of Amine Substrates. J. Am. Chem. Soc. , (2018).
  24. Zhang, Y. -F., Zhao, H. -W., Wang, H., Wei, J. -B., Shi, Z. -J. Readily Removable Directing Group Assisted Chemo- and Regioselective C(sp3)-H Activation by Palladium Catalysis. Angewandte Chemie International Edition. 54 (46), 13686-13690 (2015).
  25. He, G., Chen, G. A Practical Strategy for the Structural Diversification of Aliphatic Scaffolds Through the Palladium-Catalyzed Picolinamide-Directed Remote Functionalization of Unactivated C(sp3)-H Bonds. Angewandte Chemie International Edition. 50 (22), 5192-5196 (2011).
  26. Nack, W. A., Wang, X., Wang, B., He, G., Cheng, G. Palladium-Catalyzed Picolinamide-Directed Iodination of Remote ortho-C-H Bonds of Arenes: Synthesis of Tetrahydroquinolines. Beilstein Journal of Organic Chemistry. 12, 1243-1249 (2016).
  27. Feng, P., Li, M., Ge, H. Room Temperature Palladium-Catalyzed Decarboxylative ortho-Acylation of Acetanilides with α-Oxocarboxylic Acids. Journal of the American Chemical Society. 132 (34), 11898-11899 (2010).
  28. Coomber, C. E., Benhamou, L., Bučar, D. -K., Smith, P. D., Porter, M. J., Sheppard, T. D. Silver-Free Palladium-Catalyzed C(sp3)-H Arylation of Saturated Bicyclic Amine Scaffolds. Journal of Organic Chemistry. 83 (5), 2495-2503 (2018).
  29. Mei, T. -S., Wang, X., Yu, J. -Q. Pd(II)-Catalyzed Amination of C-H Bonds Using Single-Electron or Two-Electron Oxidants. Journal of the American Chemical Society. 131 (31), 10806-10807 (2009).
  30. Xie, W., Yang, J., Wang, B., Li, B. Regioselective Ortho Olefination of Aryl Sulfonamide via Rhodium-Catalyzed Direct C-H Bond Activation. Journal of Organic Chemistry. 79 (17), 8278-8287 (2014).
  31. Rodriguez, N., Romero-Revilla, J. A., Fernández-Ibáñez, M. Á, Carretero, J. C. Palladium-Catalyzed N-(2-pyridyl)sulfonyl-Directed C(sp3)-H γ-Arylation of Amino Acid Derivatives. Chemical Science. 4, 175-179 (2013).
  32. Zheng, Y., Song, W., Zhu, Y., Wei, B., Xuan, L. Pd-Catalyzed Acetoxylation of γ-C(sp3)-H Bonds of Amines Directed by a Removable Bts-Protecting Group. Journal of Organic Chemistry. 83 (4), 2448-2454 (2018).
  33. Jain, P., Verma, P., Xia, G., Yu, J. -Q. Enantioselective Amine α-Functionalization Via Palladium-Catalysed C-H Arylation of Thioamides. Nature Chemistry. 9, 140-144 (2017).
  34. Tran, A. T. Practical Alkoxythiocarbonyl Auxiliaries for Ir(I)-Catalyzed C-H Alkylation of Azacycles. Angewandte Chemie International Edition. 56 (35), 10530-10534 (2017).
  35. Huang, Z., Wang, C., Dong, G. A Hydrazone-Based exo-Directing Group Strategy for β-C-H Oxidation of Aliphatic Amines. Angewandte Chemie International Edition. 55 (17), 5299-5303 (2016).
  36. Xu, Y., Young, M. C., Wang, C., Magness, D. M., Dong, G. Catalytic C(sp3)-H Arylation of Free Primary Amines via an in situ Generated Exo-Directing Group. Chemie International Edition. 55 (31), 9084-9087 (2016).
  37. Liu, Y., Ge, H. Site-Selective C-H Arylation of Primary Aliphatic Amines Enabled by a Catalytic Transient Directing Group. Nature Chemistry. 9, 26-32 (2017).
  38. Wu, Y., Chen, Y. -Q., Liu, T., Eastgate, M. D., Yu, J. -Q. Pd-Catalyzed γ-C(sp3)-H Arylation of Free Amines Using a Transient Directing Group. Journal of the American Chemical Society. 138 (44), 14554-14557 (2016).
  39. Yada, A., Liao, W., Sato, Y., Murakami, M. Buttressing Salicylaldehydes: A Multipurpose Directing Group for C(sp3)-H Bond Activation. Angewandte Chemie International Edition. 56 (4), 1073-1076 (2017).
  40. Baldwin, B. W., Kuntzleman, T. S. Liquid CO2 in Centrifuge Tubes: Separation of Chamazulene from Blue Tansy (Tanacetum annum) Oil via Extraction and Thin-Layer Chromatography. Journal of Chemical Education. 95 (4), 620-624 (2018).
  41. McKenzie, L. C., Thompson, J. E., Sullivan, R., Hutchison, J. E. Green Chemical Processing in the Teaching Laboratory: A Convenient Liquid CO2 Extraction of Natural Products. Green Chemistry. 6, 355-358 (2004).
  42. Hudson, R., Ackerman, H. M., Gallo, L. K., Gwinner, A. S., Krauss, A., Sears, J. D., Bishop, A., Esdale, K. N., Katz, J. L. CO2 Dry Cleaning: A Benign Solvent Demonstration Accessible to K-8 Audiences. Journal of Chemical Education. 94, 480-482 (2017).
  43. Barcena, H., Chen, P. An Anesthetic Drug Demonstration and an Introductory Antioxidant Activity Experiment with "Eugene, the Sleepy Fish.". Journal of Chemical Education. 93, 202-205 (2016).
  44. Bodsgard, B. R., Lien, N. R., Waulters, Q. T. Liquid CO2 Extraction and NMR Characterization of Anethole from Fennel Seed: A General Chemistry Laboratory. Journal of Chemical Education. 93, 397-400 (2016).
  45. Fishbane, P. M., Gasiorowicz, S. G., Thornton, S. T. Physics for Scientists and Engineers. , (2005).
  46. Rumpf, B., Xia, J., Maurer, G. Solubility of Carbon Dioxide in Aqueous Solutions Containing Acetic Acid or Sodium Hydroxide in the Temperature Range from 313 to 433 K and at Total Pressures up to 10 MPa. Industrial & Engineering Chemistry Research. 37, 2012-2019 (1998).
  47. Technical Information: Nomogram of Allowable Pressures. , Available from: http://www.adamschittenden.com/nomogram_of_pressures.pdf (2018).
  48. Luo, J., Larrosa, I. C-H Carboxylation of Aromatic Compounds Through CO2 Fixation. ChemSusChem: Chemistry & Sustainability, Energy & Materials. 10, 3317-3332 (2017).
  49. Manjolinho, F., Arndt, M., Gooßen, K., Gooßen, L. J. Catalytic C-H Carboxylation of Terminal Alkynes with Carbon Dioxide. ACS Catalysis. 2, 2014-2021 (2012).
  50. Banerjee, A., Dick., G. R., Yoshino, T., Kanan, M. W. Carbon Dioxide Utilization via Carbonate-Promoted C-H Carboxylation. Nature. 531, 215-219 (2016).
  51. Fei, H., Sampson, M. D., Lee, Y., Kubiak, C. P., Cohen, S. M. Photocatalytic CO2 Reduction to Formate Using a Mn(I) Molecular Catalyst in a Robust Metal-Organic Framework. Inorganic Chemistry. 54, 6821-6828 (2015).
  52. Chabolla, S. A., Yang, J. Y. For CO2 Reduction, Hydrogen-Bond Donors Do the Trick. ACS Central Science. 4, 315-317 (2018).
  53. Kim, D., Kley, C. S., Li, Y., Yang, P. Copper Nanoparticle Ensembles for Selective Electroreduction of CO2 to C2-C3 Products. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. , C2-C3 (2017).
  54. Liu, Q., Wu, L., Jackstell, R., Beller, M. Using carbon dioxide as a building block in organic synthesis. Nature Communications. 6, 5933-5945 (2015).
  55. Hâncu, D., Green, J., Beckman, E. J. H2O2 in CO2 Sustainable Production and Green Reactions. Accounts of Chemical Research. 35, 757-764 (2002).
  56. Ballivet-Tkatchenko, D., Camy, S., Condoret, J. S. Carbon Dioxide, a Solvent and Synthon for Green Chemistry. Environmental Chemistry. Lichtofouse, E., Scwarzbauer, J., Robert, D. , Springer: Berlin. 541-552 (2005).
  57. Hyatt, J. A. Liquid and Supercritical Carbon Dioxide as Organic Solvents. Journal of Organic Chemistry. 49, 5097-5101 (1984).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

Kuru Buz CO2 KaynaOrta Bas n l ReaksiyonlarKarbondioksit AtmosferiKapal Kap Tekni iPaladyum Asetat Kataliz rG m Trifloroasetat ReaktifiPTFE Kapl KapakOda S cakl nda Kar t rmaGece Boyu 110 C nk basyonBas n l Kap G venli i

İlgili makaleler