N oluşur Carbenes Photogeneration: Photoinduced yüzük-açılış sentezde polimerizasyon uygulamada

Özet

2-isopropylthioxanthone/imidazolium tetraphenylborate tuz sistem UV ışınlama tarafından photogenerate N oluşur carbenes (NHCs) bir iletişim kuralına açıklar. Photoreleased NHC karakterize ve fotokimyasal mekanizması aydınlatmak için yöntemler önerilmektedir. Yüzük-açılış sentezde photopolymerization çözüm ve miniemulsion iletişim kuralları bu 2-bileşen NHC photogenerating sistemi potansiyelini göstermektedir.

Özet

N oluşur carbene (NHC) 1,3-dimesitylimidazol-2-ylidene (IME) UV-ışınlama altında 365, oluşturmak için bir yöntem rapor nm IME karakterize ve karşılık gelen fotokimyasal mekanizması belirlemek için. O zaman, çözüm ve bu NHC-photogenerating sistemi kullanarak miniemulsion yüzük-açılış sentezde polimerizasyon (mevcutsa) gerçekleştirmek için bir protokol açıklar. IME photogenerate için 2-isopropylthioxanthone (ITX) derhal ve 1,3-dimesitylimidazolium tetraphenylborate (IMesH⁺BPh₄^-) NHC korumalı biçimi olarak oluşan bir sistemi istihdam edilmektedir. IMesH⁺BPh₄^- elde edilebilir tek bir adımda 1,3-dimesitylimidazolium klorür ve sodyum tetraphenylborate. arasındaki anyon değişim tarafından Bir gerçek zamanlı kararlı durum photolysis Kur anlatılan, fotokimyasal reaksiyon iki ardışık adımda devam eder hangi ipuçları: 1) ITX üçlüsü tarafından borat anyon fotoğraf azaltılmış ve 2) sonraki proton transferi imidazolium katyon yerden alır beklenen NHC IME üretmek. İki ayrı karakterizasyonu iletişim kuralları geçerli olur. İlk olarak, CS₂ NHC photogeneration IME-CS₂ oluşumu aracılığıyla adduct kanıt tepki medyaya eklenir. İkinci olarak, serbest NHC in situ miktarda asit-baz titrasyonu kullanarak sayılabilir. Fotoğraf üreten bu NHC sisteminin kullanımı norbornene HAŞARILIK için de ele alınmıştır. Çözümü, photopolymerization deney ITX, IMesH⁺BPh₄^-, [RuCl₂(p-cymene)]₂ ve norbornene CH₂Cl₂karıştırma, sonra bir UV çözümde irradiating tarafından yürütülen Reaktör. Dağınık bir ortamda bir monomer miniemulsion önce kurulan sonra istikrarlı poly(norbornene) lateks üretmek için dairesel bir reaktör içinde ışınlanmış.

Giriş

Kimya, N oluşur carbenes (NHCs) türler ligand ve organocatalyst¹iki kat rolünü yerine getirmek. Birinci durumda bölüm içinde NHCs giriş metal geçiş katalizörler tasarımında geliştirilmiş aktivite ve istikrar²ile sonuçlandı. İkinci durumda, NHCs üstün katalizörler manifold organik reaksiyonlar^3,4için olduğu kanıtlanmıştır. Rağmen bu çok yönlülük, çıplak NHCs işleme hala bir önemli sorun⁵ve öylesine onlar are büyük ölçüde reaktif bu bileşiklerin üreten in situ yayımlanan ve "on demand" çok çekici bir hedeftir. Sonuç olarak, çoğunluk....

Protokol

1. NHC Photogenerating sistemi: Sentez ve reaktivite

1. 1,3-dimesitylimidazolium tetraphenylborate (IMesH⁺BPh₄^-) sentezi
   1. 1,3-dimesitylimidazolium klorür (IMesH⁺Cl^-) etanol içinde çözüm hazırlanması.
      1. 1.00 g (2.93 mmol) yuvarlak bir heyecan bar ile donatılmış alt şişesi 50 mL 1,3-dimesitylimidazolium klorid ekleyin.
      2. 1,3-dimesitylimidazolium klorür 30 ml etanol geçiyoruz.
   2. Sodyum tetraphenylborate (NaBPh₄) etanol içinde çözüm hazırlanması.
      1. 1.35 g (3,92 mmol) yuvarlak bir heyecan bar ile donatılmış alt şişesi 50 mL sodyum tetraphenylborate e....

Sonuçlar

Adım 1,1 1,3-dimesitylimidazolium klorür (IMesH⁺Cl^-) ve sodyum tetraphenylborate 1,3-dimesitylimidazolium tetraphenylborate (IMesH⁺BPh _{verim (NaBPh4) arasında verimli anyon sentezde açıklar 4}^-). İstenen photolatent NHC mükemmel verim (% 98) elde edilir. Şekil 1 gösterir ¹H ve ¹³C NMR spectra, her iki ifade bu doğru yapısını sergileyen bir saf ürün elde edilir.

Tartışma

UV-ışınlama üzerine NHC in-situ nesil 365, kolay ve çok yönlü bir iletişim kuralı işte bildirdi nm. Anyon Satım tepki 1,3-dimesitylimidazolium klorür ve sodyum tetraphenylborate arasında IMesH⁺BPh₄^- niceliksel verim korumalı NHC kolay erişim sağlar. Her iki başlangıç tuzları (imidazolium tuzları ve sodyum tetraphenylborate) solubilization sağlar böylece yine de, başka bir başlangıç imidazolium tuz kullanıyorsanız, sentezde reaksiyonu gerçekleştirmek için istihdam solvent özenle seçilmelid.......

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi

Ad	Şirket	Katalog numarası	Yorumlar
< güçlü > Malzeme< / güçlü >
Dimesitylimidazolium klorür,% 97	ABCR	AB130859
Sodyum tetrafenilborat,% 99	ABCR	AB118843
Dikloro (p-simen) rutenyum dimer,% 98	ABCR	AB113524
Norbornen,% 99	ABCR	AB171849
İzopropitioksanton, %97	Sigma Aldrich	406317
Karbon disülfür, %99,9	Sigma Aldrich	335266
Diklorometan	Sigma Aldrich	270997
Etanol	VWR	20821.31
Döteryumlu DMSO	Eurisotop	D010FE
Döteryumlu THF	Eurisotop	D149CB
1,2-Dikloroetan	Sigma Aldrich	284505
Brij S 100	Sigma Aldrich	466387
Hekzadekan	Sigma Aldrich	H6703
Fenol kırmızısı,% 98	Sigma Aldrich	P4633
Asetonitril	VWR	83639.290
1,3-Bis (mezitil) imidazol-2-iliden,% 97	Sigma Aldrich	696188
Name	>Company	Katalog Numarası	Comments
Equipment
Rayonet fotokimyasal reaktör	Güney New England Ultraviyole Şirketi	Fotokimyasal için RPR-200
UV lambaları reaktör	Güney New England Ultraviyole Şirketi	RPR-3500A
1H ve 13C NMR spektrometresi	Bruker	Avance III HD spektrometresi
Sonikasyon probu	BioBlock	Vibra-cell
Gaz kromatografisi	Varian	GC3900
LED Lamba ve Fotoğraf dolabı	Peschl ultraviyole	novaLIGHT TLED100-365
Dinamik Işık Saçılımı	Malvern	zetasizer Nano ZS
365 nm UV-LED ışık kaynağı ve esnek ışık kılavuzu	Hamamastu	LC-L1V3
UV/vis spektrometresi	Perkin Elmer	Lambda 35
Hg-Xe lamba, 365 nm merkezli filtreli	Hamamastu	LC-9588/01A
Radyometre	Okyanus Optiği	USB4000