Name: Geçiş Metal Kataliz Kullanarak Ketonların Mikrodalga Destekli Doğrudan Heteroarylasyon (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-02-16T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 6 s
Description: Keşfedin, ketonların mikrodalga destekli doğrudan heteroaryasyonunu paladyum katalizi kullanarak. Bu yöntem, ilaç kimyası taraması ve aromataz inhibitörleri geliştirmek için hızlı sentez sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Bu araştırmayı desteklemek için Amerikan Kimya Derneği Petrol Araştırma Fonu'nun bağışçılarına onay verilir (PRF# 54968-UR1). Bu çalışma Ulusal Bilim Vakfı (CHE-1760393) tarafından da desteklenmiştir. NKU Bilim ve Matematik Entegrasyon Merkezi, NKU-STEM Uluslararası Araştırma Programı ve Kimya ve Biyokimya Bölümü'ne finansal ve lojistik destek için teşekkür ederiz. Ayrıca Urbana-Champaign Illinois Üniversitesi Kimyasal Bilimler Kütle Spektrometresi Laboratuvarı Okulu HRMS verileri elde için teşekkür ederiz.

Dikkat:
<ul><li>Mikrodalga reaksiyon şişeleri 4 x 24MG5 rotor ile donatılmış mikrodalga reaktörü için 20 bar altında çalıştırılmalıdır. Reaksiyon çok uçucu çözücüler kullanıyorsa, gaz üretiyorsa veya çözücüler çürüyorsa, şişedeki toplam basıncın 20 bar'dan az olduğundan emin olmak için belirli reaksiyon sıcaklıklarında basıncı hesaplamak gerekir.</li>
	<li>Bu protokolde eldiven kutusu, flaş kromatografisi ve nükleer manyetik rezonans (NMR) için organik sentezde standart teknikler kullanılmaktadır.</li>
	<li>Deney sırasında uygun Kişisel Koruyucu Ekipman (PPE) kullanılmalıdır. Bunlar arasında güvenlik gözlükleri, laboratuvar önlüğü, nitril eldivenleri, uzun pantolonlar ve kapalı ayak ayakkabıları yer almaktadır.</li>
	<li>Bazı kimyasallar tehlikeli, aşındırıcı, zehirli veya yanıcı olduğundan, bu işlemde kimyasalların kullanımından önce tüm Güvenlik Veri Sayfalarına (SDS) başvurun.</li>
	<li>Tüm kimyasal atıklar uygun bir şekilde belirlenmiş atık konteynerlerinde bertaraf edilmelidir.</li>
</ul>1. Reaksiyon kurulumu
<ol><li>Şekil 1'deki örnek reaksiyon için aşağıdaki reaktif miktarlarını kullanın - astofenon ve 3-iyodopiridin den 1-fenil-2-(piridin-3-yl)etanon (bileşik 1a)oluşumu.</li>
	<li>Fırın-kuru mikrodalga reaksiyon şişeleri gecede karıştırma çubukları ile donatılmıştır. Kullanmadan önce çözücüde gaz çıkarmak için 30 dk boyunca toluen içine argon şiddetle tasfiye.</li>
	<li>Eldiven kutusu kullanımı için reaktif ve sarf malzemelerinin hazırlanması<ol>
<li>İki adet 100°L şırınga, dört küçük spatula, iki cam pipet, iki mikrodalga contası, iki mikrodalga kapağı, iki mikrodalga karıştırma barı, en az dört adet önceden katlanmış tartım kağıdı, dört Kimwipes, dört kauçuk bant ve gerekli tüm reaktanlar/çözücüler ile birlikte iki adet 100 mL gaga toplayın.</li>
		<li>Mikrodalga şişeleri, mühürleri ve kapakları 100 mL'lik gagalardan birine koyun, sonra kabı Kimwipe ile kapatın ve Kimwipe'i yerinde tutmak için kabın etrafına lastik bir bant sarın.</li>
		<li>1.3.1 adımdaki kabı ve diğer öğeleri taşıma kutusuna yerleştirin ve torpido taşı nın iş istasyonuna götürün.</li>
	</ol>
</li>
	<li>1.3. adımdaki reaktifleri ve malzemeleri torpido kutusuna taşıyın.<ol>
<li>Tasfiye eldiven kutusu içinde, ağırlığında 115 NaOtBu mg (molekül ağırlığı (MW) 96.1, 1.2 mmol, 2.4 eq.) doğrudan mikrodalga reaksiyon şişe içine.</li>
		<li>Mikrodalga reaksiyon şişeiçine gazsız tolüenin (1 mL) yarısını eklemek için cam bir pipet kullanın.</li>
		<li>Tartmak 9 mg prekatalizör XPhos Pd G4 (MW 860.5, 0.01 mmol, 2 mol%) ve mikrodalga şişe içine ekleyin. Katalizörün tam transferini sağlamak için şişedeki çözeltiye bir spatula batırın ve girdap.</li>
		<li>Mikrodalga şişesine 64,4 μL asit (MW 120,15, 66,1 mg, 0,55 mmol, 1,1 eq.) eklemek için uygun bir mikrolitre şırınga kullanın.</li>
		<li>Tartmak 103 3-iodopyridine mg (MW 205.0, 0.5 mmol, 1.0 eq.) ve mikrodalga şişe içine ekleyin.</li>
		<li>Toplam reaksiyon karışımı yaklaşık 3 mL olacak şekilde gazsız toluen kalan yarısını ekleyin. NOT: Reaksiyon çözeltisi hacmi mikrodalga reaksiyon şişesinin toplam hacim kapasitesinin 3/4'ü geçmemelidir. Bu protokolde kullanılan standart cam şişeler için şişe hacmi 4 mL, önerilen reaksiyon hacmi 0,3 mL – 3 mL'dir.</li>
		<li>Mührü ve kapağı dikkatlice hizalayın ve mikrodalga reaksiyon şişesinin üzerine koyun. Kapak parmak sıkı olmalıdır.</li>
		<li>Kimyasalları, malzemeleri ve çöpleri torpido kutusundan çıkar.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. Mikrodalga ışınlama
<ol><li>Mikrodalga reaktörüne monte edilmiş reaksiyon şişesini alın ve rotor üzerindeki silikon karbür (SiC) plakasının üzerine yerleştirin. Birden fazla reaksiyon şişeleri için, rotor üzerindeki dört silikon karbür (SiC) plakaları arasında eşit olarak yerleştirin.</li>
	<li>Parametre kurulumu NOT: En önemli parametreler IR sensörü sıcaklık limiti, mikrodalga gücü ve zamanıdır.<ol>
<li>Kızılötesi (IR) sensör sıcaklık limitini 113 °C'ye ayarlayın. NOT: IR sensör ölçülen sıcaklıklar, numune ile kabın dışında önlenemez bir sıcaklık degradesi nedeniyle reaksiyon çözeltisi sıcaklıklarından daha düşük olma eğilimindedir. Bu iki sıcaklık arasında doğrusal bir ilişki vardır: IR T (°C) = Reaksiyon T (°C)/1.152. IR sensör sıcaklığı 113 °C olduğunda, yukarıdaki denklemi kullanarak gerçek reaksiyon sıcaklığı 130 °C olacaktır.</li>
		<li>Her adım için mikrodalga gücünü ve zamanını programla: Adım 1: Güç rampası = 1300 W, 10 dk, Fan Seviyesi = 1, Stirrer = Yüksek Adım 2: Güç tutma = 1300 W, 10 dk, Fan Seviyesi = 1, Stirrer = Yüksek Adım 3: Soğutma = 60 °C, Fan Seviyesi = 3 NOT: Gerçek reaksiyon sıcaklığı hedef sıcaklığa ulaştığında mikrodalga gücü otomatik olarak ayarlanır.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Reaksiyonu mikrodalga ışınlama altında çalıştırın. Gerçek reaksiyon süresini ve sıcaklığını kaydedin.</li>
</ol>3. Ürün yalıtımı
<ol><li>Mikrodalga reaksiyon şişeortam sıcaklığına soğuduktan sonra, etil asetat (EtOAc) en az miktarda kullanarak bir ayırıcı huni içine reaksiyon karışımı aktarın.</li>
	<li>Ham ürünü izole etmek için asit-baz çıkarma kullanın.<ol>
<li>Ayırıcı huniye 2 mL doymuş NH4Cl ekleyin.</li>
		<li>Ayırıcı huniye 10 mL EtOAc ekleyin ve ürünü ayıklayın. Organik katmanı ayırın ve temiz, kuru bir kabın içinde saklayın. Çıkarma işlemi iki kez daha tekrarlayın ve organik katmanları birleştirin.</li>
		<li>20 dakika boyunca susuz Na2SO4 ile kombine organik tabaka kuru.</li>
		<li>Net çözeltiyi yuvarlak bir alt şişeye boşaltın ve ham ürünü verim için azaltılmış basınç altında döner buharlaşma ile çözücübuharlaşın.</li>
		<li>Ham ürünün şeklini, rengini ve kütlesini kaydedin.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Beklenen ürün için karakteristik zirvelerin varlığını doğrulamak için ham ürün için 1H ve 13C NMR spektrumları alın.</li>
	<li>Aşağıdaki flaş kromatografi saflaştırma için NMR örneğinden ham ürünü ham ürünün geri kalanıyla birleştirin.</li>
	<li>Nihai ürünü arındırmak için otomatik flaş kromatografisi kullanın.<ol>
<li>Numune yüklemesi: Ham ürünü 1-2 mL aseton içinde çözündürün ve ardından bulamaç yapmak için 1,5 g silika jel ilaveedin. Ürünün silika jel üzerine yüklenmesi için çok dikkatli bir şekilde asetonu kaldırmak için rotatory buharlaşma kullanın. Ortaya çıkan silika jeli boş bir flaş kromatografi yükleme kartuşuna aktarın.</li>
		<li>Otomatik orta basınçlı sıvı kromatografi (MPLC) sistemi için yükleme kartuşu, önceden paketlenmiş kolon, test tüpü rafı ve çözücü hatlarını monte edin.</li>
		<li>MPLC sistemi için çözücü degradesini ve diğer parametreleri ayarlayın ve flaş kromatografisini çalıştırın. NOT: Otomatik flaş kromatografi solvent gradyanları heteroaryl ürün yapısal özelliklerine göre önerilmektedir: 1) Ürünün bir veya sıfır azot atomu (N) veya hidroksil grupları (OH) varsa, EtOAc/heksanlar (12 dk üzerinden %0 ila %100) kullanın ve 2-6 dakika boyunca %100 EtOAc gradyan bir uzatma ile kullanın. 2) Ürünün iki veya daha fazla azot atomu (N) veya hidroksil grubu (OH) varsa, 1-3 dakika boyunca %30 CH3OH degradesi bir uzatma ile CH3OH/CH2Cl2 (12 dk üzerinde %0 ila %30) kullanın.</li>
		<li>İstenilen MPLC fraksiyonları birleştirin ve saf ürün toplamak için çözücü buharlaşır. Artık çözücüü çıkarmak için saflaştırılmış ürünü en az 1 saat yüksek vakum altında kurulayın.</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. Ürün karakterizasyonu
<ol><li>Tartmak 5 - 10 nihai saflaştırılmış ürün mg, çözünmüş kloroform içinde eritin (CDCl3) (veya diğer uygun deuterated solvent), ve 1H NMR spektrumu almak.</li>
	<li>Tartmak 10 - 30 nihai saflaştırılmış ürün mg, CDCl3 (veya diğer uygun deuterated solvent) içinde eritin ve 13C NMR spektrumu almak.</li>
	<li>Ürün yapısını doğrulamak için NMR spektrumlarını analiz edin.</li>
	<li>Çözücübuharlaştırarak NMR örneğini 1 dram şişede geri alın.</li>
	<li>NMR spektrumları doğru yapıyı destekledikten sonra moleküler formülü doğrulamak için HRMS testi için 1 mg'lık bir numune gönderin.</li>
</ol>

<ol><li>Gedye, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+use+of+microwave+ovens+for+rapid+organic+synthesis%5BTitle%5D)+AND+%22Tetrahedron+Letters%22%5BJournal%5D)">The use of microwave ovens for rapid organic synthesis.</a> Tetrahedron Letters. 27 (3), 279-282 (1986).</li>
<li>Garbacia, S., Desai, B., Lavastre, O., Kappe, C. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microwave-Assisted+Ring-Closing+Metathesis+Revisited.+On+the+Question+of+the+Nonthermal+Microwave+Effect%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Organic+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Microwave-Assisted Ring-Closing Metathesis Revisited. On the Question of the Nonthermal Microwave Effect.</a> The Journal of Organic Chemistry. 68 (23), 9136-9139 (2003).</li>
<li>Amato, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Investigation+of+fluorinated+and+bifunctionalized+3-phenylchroman-4-one+%28isoflavanone%29+aromatase+inhibitors%5BTitle%5D)+AND+%22Bioorganic+%26+Medicinal+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Investigation of fluorinated and bifunctionalized 3-phenylchroman-4-one (isoflavanone) aromatase inhibitors.</a> Bioorganic & Medicinal Chemistry. 22 (1), 126-134 (2014).</li>
<li>Bonfield, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+new+class+of+aromatase+inhibitors%3A+Design%2C+synthesis+and+inhibitory+activity+of+3-phenylchroman-4-one+%28isoflavanone%29+derivatives%5BTitle%5D)+AND+%22Bioorganic+%26+Medicinal+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Development of a new class of aromatase inhibitors: Design, synthesis and inhibitory activity of 3-phenylchroman-4-one (isoflavanone) derivatives.</a> Bioorganic & Medicinal Chemistry. 20 (8), 2603-2613 (2012).</li>
<li>Yılmaz, F., Mentese, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Rapid+Protocol+for+the+Synthesis+of+N-%5B2-%28alkyl%2Faryl%29-4-phenyl-1Himidazol-1-yl%5D+benzamides+via+Microwave+Technique%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Microwave+Chemistry%22%5BJournal%5D)">A Rapid Protocol for the Synthesis of N-[2-(alkyl/aryl)-4-phenyl-1Himidazol-1-yl] benzamides via Microwave Technique.</a> Current Microwave Chemistry. 1 (1), 47-51 (2014).</li>
<li>Xia, Y., Chen, L. Y., Lv, S., Sun, Z., Wang, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microwave-Assisted+or+Cu-NHC-Catalyzed+Cycloaddition+of+Azido-Disubstituted+Alkynes%3A+Bifurcation+of+Reaction+Pathways%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Organic+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Microwave-Assisted or Cu-NHC-Catalyzed Cycloaddition of Azido-Disubstituted Alkynes: Bifurcation of Reaction Pathways.</a> The Journal of Organic Chemistry. 79 (20), 9818-9825 (2014).</li>
<li>Lei, C., Jin, X., Zhou, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Palladium-Catalyzed+Heteroarylation+and+Concomitant+ortho-Alkylation+of+Aryl+Iodides%5BTitle%5D)+AND+%22Angewandte+Chemie+International+Edition%22%5BJournal%5D)">Palladium-Catalyzed Heteroarylation and Concomitant ortho-Alkylation of Aryl Iodides.</a> Angewandte Chemie International Edition. 54 (45), 13397-13400 (2015).</li>
<li>Muratake, H., Hayakawa, A., Nataume, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Novel+Phenol-Forming+Reaction+for+Preparation+of+Benzene%2C+Furan%2C+and+Thiophene+Analogs+of+CC-1065%2FDuocarmycin+Pharmacophores%5BTitle%5D)+AND+%22Tetrahedron+Letters%22%5BJournal%5D)">A Novel Phenol-Forming Reaction for Preparation of Benzene, Furan, and Thiophene Analogs of CC-1065/Duocarmycin Pharmacophores.</a> Tetrahedron Letters. 38 (43), 7577(1997).</li>
<li>Viciu, M. S., Germaneau, R. F., Nolan, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Well-Defined%2C+Air-Stable+%28NHC%29Pd%28Allyl%29Cl+%28NHC%3DN-Heterocyclic+Carbene%29+Catalysts+for+the+Arylation+of+Ketones%5BTitle%5D)+AND+%22Organic+Letters%22%5BJournal%5D)">Well-Defined, Air-Stable (NHC)Pd(Allyl)Cl (NHC=N-Heterocyclic Carbene) Catalysts for the Arylation of Ketones.</a> Organic Letters. 23 (4), 4053-4056 (2002).</li>
<li>Biscoe, M. R., Buchwald, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selective+Monoarylation+of+Acetate+Esters+and+Aryl+Methyl+Ketones+Using+Aryl+Chlorides%5BTitle%5D)+AND+%22Organic+Letters%22%5BJournal%5D)">Selective Monoarylation of Acetate Esters and Aryl Methyl Ketones Using Aryl Chlorides.</a> Organic Letters. 11 (8), 1773-1775 (2009).</li>
<li>Chobanian, H. R., Liu, P., Chioda, M. D., Guo, Y., Lin, L. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+facile%2C+microwave-assisted%2C+palladium-catalyzed+arylation+of+acetone%5BTitle%5D)+AND+%22Tetrahedron+Letters%22%5BJournal%5D)">A facile, microwave-assisted, palladium-catalyzed arylation of acetone.</a> Tetrahedron Letters. 48 (7), 1213-1216 (2007).</li>
<li>Amat, M., Hadida, S., Pshenichnyi, G., Bosch, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Palladium%280%29-Catalyzed+Heteroarylation+of+2-+and+3-Indolylzinc+Derivatives.+An+Efficient+General+Method+for+the+Preparation+of+%282-Pyridyl%29indoles+and+Their+Application+to+Indole+Alkaloid+Synthesis%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Organic+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Palladium(0)-Catalyzed Heteroarylation of 2- and 3-Indolylzinc Derivatives. An Efficient General Method for the Preparation of (2-Pyridyl)indoles and Their Application to Indole Alkaloid Synthesis.</a> The Journal of Organic Chemistry. 62 (10), 3158-3175 (1997).</li>
<li>Tennant, G. J., Wallis, C. W., Weaver C, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+of+the+first+examples+of+the+imidazo%5B4%2C5-c%5Disoxazole+ring+system%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Chemical+Society%2C+Perkin+Transactions%22%5BJournal%5D)">Synthesis of the first examples of the imidazo[4,5-c]isoxazole ring system.</a> Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions. 1, 817-826 (1999).</li>
<li>Spergel, S. H., Okoro, D. R., Pitts, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((One-Pot+Synthesis+of+Azaindoles+via+Palladium-Catalyzed+%CE%B1-Heteroarylation+of+Ketone+Enolates%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Organic+Chemistry%22%5BJournal%5D)">One-Pot Synthesis of Azaindoles via Palladium-Catalyzed α-Heteroarylation of Ketone Enolates.</a> The Journal of Organic Chemistry. 75 (15), 5316-5319 (2010).</li>
<li>Jiang, Y., Liang, G., Zhang, C., Loh, T. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Palladium-Catalyzed+C-S+Bond+Formation+of+Stable+Enamines+with+Arene%2FAlkanethiols%3A+Highly+Regioselective+Synthesis+of+%CE%B2-Amino+Sulfides%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Organic+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Palladium-Catalyzed C-S Bond Formation of Stable Enamines with Arene/Alkanethiols: Highly Regioselective Synthesis of β-Amino Sulfides.</a> European Journal of Organic Chemistry. 2016 (20), 3326-3330 (2016).</li>
<li>King, S. M., Buchwald, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+Method+for+the+N-Arylation+of+Amino+Acid+Esters+with+Aryl+Triflates%5BTitle%5D)+AND+%22Organic+Letters%22%5BJournal%5D)">Development of a Method for the N-Arylation of Amino Acid Esters with Aryl Triflates.</a> Organic Letters. 18 (16), 4128-4131 (2016).</li>
<li>Ge, S., Hartwig, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nickel-catalyzed+asymmetric+alpha-arylation+and+heteroarylation+of+ketones+with+chloroarenes%3A+effect+of+halide+on+selectivity%2C+oxidation+state%2C+and+room-temperature+reactions%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+the+American+Chemical+Society%22%5BJournal%5D)">Nickel-catalyzed asymmetric alpha-arylation and heteroarylation of ketones with chloroarenes: effect of halide on selectivity, oxidation state, and room-temperature reactions.</a> The Journal of the American Chemical Society. 133 (41), 16330-16333 (2011).</li>
<li>Quillen, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Palladium-Catalyzed+Direct+%CE%B1-C%28sp3%29+Heteroarylation+of+Ketones+under+Microwave+Irradiation%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Organic+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Palladium-Catalyzed Direct α-C(sp3) Heteroarylation of Ketones under Microwave Irradiation.</a> The Journal of Organic Chemistry. 84 (12), 7652-7663 (2019).</li>
<li>Kremsner, J. M., Kappe, C. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Silicon+Carbide+Passive+Heating+Elements+in+Microwave-Assisted+Organic+Synthesis+-+SI%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Organic+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Silicon Carbide Passive Heating Elements in Microwave-Assisted Organic Synthesis - SI.</a> The Journal of Organic Chemistry. 71 (12), 4651-4658 (2006).</li>
<li>Dortmund Data Bank (DDB). Saturated Vapor Pressure. , http://ddbonline.ddbst.com/AntoineCalculation/AntoineCalculationCGI.exe (2019).</li>
<li>Erythropel, H. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Green+ChemisTREE%3A+20+years+after+taking+root+with+the+12+principles%5BTitle%5D)+AND+%22Green+Chemistry%22%5BJournal%5D)">The Green ChemisTREE: 20 years after taking root with the 12 principles.</a> Green Chemistry. 20 (9), 1929-1961 (2018).</li>
<li>Barge, A., Tagliapietra, S., Tei, L., Cintas, P., Cravotto, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pd-catalyzed+reactions+promoted+by+ultrasound+and%2For+microwave+irradiation%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Organic+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Pd-catalyzed reactions promoted by ultrasound and/or microwave irradiation.</a> Current Organic Chemistry. 12 (18), 1588-1612 (2008).</li>
<li>Kimura, M., Mukai, R., Tanigawa, N., Tanaka, S., Tamaru, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Triethylborane+as+an+efficient+promoter+for+palladium-catalyzed+allylation+of+active+methylene+compounds+with+allyl+alcohols%5BTitle%5D)+AND+%22Tetrahedron%22%5BJournal%5D)">Triethylborane as an efficient promoter for palladium-catalyzed allylation of active methylene compounds with allyl alcohols.</a> Tetrahedron. 59 (39), 7767-7777 (2003).</li>
</ol>

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

Burada açıklanan metodoloji değerli sentez yapı taşlarına erişmek için geliştirilmiştir – heteroaryl bileşikler. Heteroarylasyon ile ilgili emsal literatür raporlarıile karşılaştırıldığında, bu mevcut katalitik sistemin seçimi birçok önemli avantaj göstermiştir. İlk olarak, koruma gruplarının kullanımı önler, reaktif ara izolasyon, katalizörlerin stokiyometri gereksinimi, ve genişletilmiş reaksiyon süreleri11,17. İkincisi, SiC plakaları çeşitlilik odaklı ilaç keş...

Mikrodalgalar, hızlı ve homojen ısıtma sağlamak için iyonik iletim veya dipolar polarizasyon yoluyla malzemelerle etkileşime geçerler. Mikrodalga destekli organik reaksiyonlar 1986 yılında hızlı organik sentez için ilk rapor sonra araştırma laboratuvarlarında artan popülerlik kazanmıştır1. Mikrodalga ısıtma tam doğası açık değildir ve bir "termal olmayan" mikrodalga etkisi varlığı hala tartışma altında olmasına rağmen, mikrodalga destekli organik reaksiyonlar için önemli oranda geliştirmeler gözlenmiştir ve bildirilmiştir2. Normalde bitirmek için saat veya gün sürer durgun reaksiyonlar mikrodalga ışınlama altında dakika içinde tamamlandığı bildirilmiştir3,4,5,6. Döngüselleştirmeler ve sterik olarak engellenmiş alanların inşası gibi yüksek aktivasyon enerjisi gerektiren zor organik reaksiyonların, geliştirilmiş reaksiyon verimleri ve saflık ile mikrodalga ışınlama altında başarılı olduğu bildirilmiştir7. Solventsiz reaksiyonlar ve domino reaksiyonları gibi diğer özelliklerle birlikte, mikrodalga destekli organik sentez, çevre dostu reaksiyonların tasarımında benzersiz avantajlar sunar.
Yaygın olarak incelenen arylasyon eşdeğerinin aksine, heteroarylasyon, özellikle karbonil bileşiklerinin α-C(sp3) üzerinde, literatürde nadiren bildirilmiştir8,9,10. Karbonil bileşiklerinin α-heteroarylasyon birkaç literatür raporları katalizörler, dar substrat kapsamı bir stokiyometrik miktarı ve reaksiyon ara izolasyon11,12,13gibi büyük sınırlamalar vardı. Ketonların doğrudan α-heteroarylasyonunun, genel bir yaklaşım haline getirmek için çözülmesi gereken çeşitli zorluklar vardır. İlk olarak, heteroatomlar geçiş metal katalizör koordine etmek eğilimindedir ve katalizör zehirlenmesineden14,15. İkinci olarak, mono(hetero)arylation ürünündeki α-H başlangıç materyalindekilerden daha asidiktir. Böylece, istenmeyen (bishetero)arylation veya (multihetero) arylation ürünleri yapmak için daha fazla tepki eğilimindedir. Üçüncü olarak, karbonil bileşikleri genellikle heteroaryl bileşikler daha düşük bir maliyet var, bu yüzden tamamlanması için reaksiyon sürücü aşırı karbonil bileşikleri kullanmak pratiktir. Ancak, aşırı karbonil bileşikleri genellikle kendi kendine yoğuşma neden olur, karbonil bileşiklerin geçiş metal katalize α-heteroarylasyon sık karşılaşılan bir sorun.
Bu çalışmada, mikrodalga destekli reaksiyon protokolü kullanılarak ketonların doğrudan α-C(sp3) heteroarylasyonları üzerine yaptığımız son çalışma açıklanmıştır. İlk sorunu ele almak için, yukarıda tartışılan katalizör zehirlenmesi, güçlü koordine ve sterik engelli ligandlar heteroatomlar tarafından katalizör zehirlenmesi en aza indirmek için kullanılmıştır. Hantal ligandların da (bishetero)arylation veya (multihetero)arylation16,17, yukarıda bahsedilen ikinci sorun gibi yan reaksiyonları yavaşlatması bekleniyordu. Üçüncü mücadelenin etkisini en aza indirmek için keton kendinden yoğuşma yan ürünlerinin oluşumu, ketonların karşılık gelen enolates'e dönüştürülmesi için 2'den fazla baz eşdeğeri kullanılmıştır. Uzun reaksiyon süresi ve yüksek reaksiyon sıcaklığı, özellikle doğrudan α-C(sp3) ketonların heteroarylasyonile ilişkili zorluklarla birlikte, onu mikrodalga destekli organik sentez araştırmaları için uygun bir aday haline getirmelidir.

<table><tbody><tr><td>Kloroform-d (% 99.8+ atom D)</td> <td>Acros Organics</td><td>AC209561000</td><td>%0.03 v / v TMS içerir</td></tr><tr><td>CombiFlash Rf Flaş Kromatografi sistemi</td><td>Teledyne Isco</td><td></td><td>otomatik flaş kromatografi sistemi</td></tr><tr><td>CombiFlash Katı yük kartuşları (5 gram)</td><td>Teledyne Isco</td><td>69-3873-235</td><td>tek kullanımlık</td></tr><tr><td>CombiFlash önceden paketlenmiş sütun (4g)</td><td>Teledyne Isco</td><td>69-2203-304</td><td>RediSep Rf silika 40-60 um, tek kullanımlık</td></tr><tr><td>Mikrodalga Reaktörü - Multiwave Pro</td><td>Anton Paar</td><td>108041</td><td>Mikrodalga Reaktörü</td></tr><tr><td>Mikrodalga Reaktör Rotoru 4X24 MG5</td><td>Anton Paar</td><td>79114</td>, <td>4 SiC Kuyu Plakası 24</td></tr><tr><td>Mikrodalga reaksiyon şişeleri</td> ile paralel organik sentez için <td>Wheaton&reg; cam</td><td>224882</td><td>tek kullanımlık, 13-425, 15x46 mm, reaksiyon çözeltisi 0,3 - 3,0 mL, çalışma basıncı 20 bar</td></tr><tr><td>Mikrodalga reaksiyon flakon contaları,</td><td>Teflon'dan yapılmış</td>Anton <td>Paar</td><td>41186</td> seti; tek kullanımlık</tr><tr><td>Mikrodalga reaksiyon flakon vidalı kapak</td><td>Anton Paar</td><td>41188</td><td>PEEK'ten yapılmıştır; sonsuza kadar yeniden kullanılabilir</td></tr><tr><td>Mikrodalga reaksiyon şişesi karıştırma çubuğu</td><td>CTechGlass</td><td>S00001-0000</td><td>Manyetik, PTFE, Uzunluk 9mm. Çap: 3mm. (5'li paket)</td></tr><tr><td>NaOtBu</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>703788</td><td>nitrojen atmosferi altında bir torpido gözünde saklanır</td></tr><tr><td>Nükleer Manyetik Rezonans Spektrometresi</td><td>Joel</td><td></td><td>500 MHz spektrometre</td></tr><tr><td>Silika jel</td><td>Teledyne Isco</td><td>605394478</td><td>40-60 mikron, 60 angstrom</td></tr><tr><td>Toluen</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>244511</td><td>kullanmadan önce 2 saat boyunca argon ile kuvvetlice temizlenir</td></tr><tr><td>XPhos Palladacycle Gen. 4 Katalizör</td><td>STREM</td><td>46-0327</td><td>nitrojen atmosferi altında bir torpido gözünde saklanır</td></tr>, <tr><td>çeşitli ketonlar</td><td>Sigma-Aldrich veya Fisher veya Ark Pharm.</td><td></td><td>heteroarilasyon için substratlar</td></tr><tr>,<td>çeşitli heteroaril halojenürler</td><td>, Sigma-Aldrich veya Fisher veya Ark Pharm.</td><td></td><td>heteroarilasyon için substratlar</td></tr></tbody></table>

geçiş metal kataliz kullanarak ketonların mikrodalga destekli doğrudan heteroarylasyon

A Microwave-Assisted Direct Heteroarylation of Ketones Using Transition Metal Catalysis

Heteroarylasyon organik moleküllere heteroaryl parçaları tanır. Geçiş metal kataliz yoluyla arylasyon için bildirilen çok sayıda mevcut reaksiyonlara rağmen, doğrudan heteroarylasyon literatürü azdır. Azot, kükürt ve oksijen gibi heteroatomların varlığı genellikle heteroarylasyon katalizör zehirlenmesi, ürün ayrışması ve geri kalanı nedeniyle zorlu bir araştırma alanı olun. Bu protokol, mikrodalga ışınlama altında ketonların yüksek verimli doğrudan α-C(sp3) heteroarylasyonunu ayrıntılarıyla anlatır. Başarılı heteroarylasyon için önemli faktörler XPhos Palladacycle Gen. 4 Catalyst kullanımı, yan reaksiyonları bastırmak için aşırı taban ve mikrodalga ışınlama altında kapalı bir reaksiyon şişe elde edilen yüksek sıcaklık ve basınç. Bu yöntemle hazırlanan heteroarylasyon bileşikleri proton nükleer manyetik rezonans spektroskopisi(1H NMR), karbon nükleer manyetik rezonans spektroskopisi(13C NMR) ve yüksek çözünürlüklü kütle spektrometresi (HRMS) ile tam olarak karakterize edildi. Bu metodoloji, silil enol eter gibi ara ların hazırlanmasını ortadan kaldırarak geniş substrat kapsamı, hızlı tepki süresi, daha yeşil prosedür ve operasyonel sadelik gibi literatür emsallerine göre çeşitli avantajlara sahiptir. Bu protokol için olası uygulamalar, biyolojik olarak aktif küçük moleküllerin keşfi için çeşitlilik odaklı sentez, doğal ürünlerin hazırlanması için domino sentezi ve yeni geçiş metal katalitik sistemleri için ligand gelişimi içerir, ancak bunlarla sınırlı değildir.

Ketonların doğrudan α-C(sp3) heteroaryasyonu bu etkili mikrodalga destekli protokol kullanılarak gerçekleştirilebilir. Bu çalışmada sentezlenen heteroaryl ketonların seçilmiş örnekleri Şekil 1'degösterilmiştir. Özellikle, bileşik 1a sentezlenmiş ve soluk sarı yağ (0.49 mmol, 192 mg, 98%) olarak izole edildi. Yapısı ve saflığını doğrulamak için Şekil 2'de 1H ve 13C NMR spektrumları gösterilmiştir. 1H spektrumunda ...

Heteroaryl bileşikler organik sentez, tıbbi ve biyolojik kimyada kullanılan önemli moleküllerdir. Paladyum kataliz kullanılarak mikrodalga destekli heteroarylasyon, heteroaryl moieties'i doğrudan keton substratlarına bağlamak için hızlı ve etkili bir yöntem sağlar.

Geçiş Metal Kataliz Kullanarak Ketonların Mikrodalga Destekli Doğrudan Heteroarylasyon

Heteroarylation introduces heteroaryl fragments to organic molecules. Despite the numerous available reactions reported for arylation via transition metal ...

Bu protokol, bir ketonun alfa karbonuna doğrudan heteroaryl bir parça takmak için mikrodalga ışınlama ve paladyum katalizörü kullanmaktadır. Bu tekniğin en büyük avantajı tıbbi kimya taraması için heteroaryl bir bileşiğin hızlı bir şekilde inşası, katalizör yardımcı geliştirme ve tandem organik reaksiyon keşfidir. Araştırmamızın uzun vadeli etkisi hormon reseptörü pozitif meme kanseri için potansiyel bir tedavi olarak kullanılmak üzere etkili bir aromataz inhibitörü sentezidir.Hatalar büyük olasılıkla torpido glove kutusunu kullanırken dökülmeleri gelir, bu yüzden bizim tavsiyemiz zaman ayırın, reaksiyon başarılı olmak için hızlı bir hız gerektirmez gibi. Gerekli reaktifleri ve malzemeleri torpido kutusuna taşıyın. Tünemiş eldiven kutusunun içinde, doğrudan dört mililitrelik mikrodalga reaksiyon şişeiçine sodyum tert-butoksit 115 miligram ağırlığında.Mikrodalga reaksiyon şişeiçine gazdan arındırılmış toluen bir mililitre eklemek için cam bir pipet kullanın. XPhos Palladacycle Generation 4 Catalyst dokuz miligram ağırlığında ve mikrodalga şişe içine ekleyin. Katalizörün tam transferini sağlamak için spatulayı şişedeki çözeltiye batırın ve girdap.Daha sonra, mikrodalga şişe içine astofenon 64.4 mikrolitre eklemek için uygun bir mikrolitre şırınga kullanın. Tartmak 103 miligram 3-iodopyridine ve mikrodalga şişe içine ekleyin. Daha sonra, toplam reaksiyon karışımı yaklaşık üç mililitre böylece gazdan arındırılmış toluen başka bir mililitre ekleyin.Mührü ve kapağı dikkatlice hizalayın ve mikrodalga reaksiyon şişesinin üzerine koyun. Sıkı vida. Eldiven kutusundaki kimyasalları, malzemeleri ve çöpleri çıkar.Monte edilmiş reaksiyon şişesini mikrodalga reaktörüne götürün ve rotorüzerindeki silikon karbür plakanın üzerine yerleştirin. Birden fazla reaksiyon şişeleri için, rotor üzerindeki dört silikon karbür plakaları arasında eşit olarak yerleştirin. Kızılötesi sensör sıcaklık limitini 113 santigrat dereceye ayarlayın, bu da 130 santigrat derecedeki gerçek reaksiyon sıcaklığına karşılık gelir.Program mikrodalga güç ve her adım için zaman el yazmasına göre. Reaksiyonu mikrodalga ışınlama altında çalıştırın. Gerçek reaksiyon süresini ve sıcaklığını kaydedin.Mikrodalga reaksiyon şişeortam sıcaklığına soğuduktan sonra, reaksiyon karışımını ayırıcı bir huniye aktarın ve en az miktarda etil asetat la çalkalayın. İki mililitre doymuş amonyum klorür ve on mililitre etil asetat'ı ayırıcı huniye ekleyin ve karıştırmak için sallayın. Beş dakika razı olmak için bir raf üzerinde ayırıcı huni yerleştirin.Sulu tabakadrenaj için vana açın, sonra üst organik tabaka ayırmak ve temiz, kuru bir kabın içinde kaydedin. Etil asetat on mililitre ekleyerek ekstraksiyon tekrarlayın iki kez daha, ve organik katmanları birleştirir. Kurutma ve döner buharlaşma sonra, şekil, renk ve ham ürünün kütlesi kaydedin.Otomatik flaş kromatografisini kullanarak son ürünü doğrulayın. İlk olarak, bir yuvarlak alt şişesinde aseton bir ila iki mililitre ham ürün eritin, bir bulamaç yapmak için silika jel 1,5 gram ilave izledi. Ürün silika jel yüklenir, böylece çok dikkatli bir şekilde aseton kaldırarak, yaklaşık beş dakika boyunca döner buharlaşma gerçekleştirin.Ortaya çıkan silika jeli boş bir flaş kromatografi yükleme kartuşuna aktarın. Otomatik MPLC sistemi için yükleme kartuşu, önceden paketlenmiş kolon, test tüpü rafı ve çözücü hatlarını monte edin. MPLC sistemi için çözücü degradesini ve diğer parametreleri ayarlayın ve flaş kromatografisini çalıştırın.Bir yuvarlak alt şişede istenilen MPLC fraksiyonları birleştirin ve saf ürün toplamak için bir döner buharlaşma aparatı üzerinde çözücü buharlaştırmak. Artık çözücüü çıkarmak için saflaştırılmış ürünü yüksek vakum altında en az bir saat kurulayın. Sonra, son saflaştırılmış ürünün beş ila 10 miligram ağırlığında.0,75 mililitre deuterated kloroform veya diğer uygun deuterated çözücü çözün. Ve bir proton NMR spektrumu alın. Bu etkili mikrodalga destekli protokol kullanılarak ketonların doğrudan alfa-karbon heteroarylasyonunu gerçekleştirilmiştir.Örneğin, bileşik 1A sentezlendi ve soluk sarı bileşik olarak izole edildi. Proton ve karbon-13 NMR spektrumları burada gösterilmiştir. Proton spektrumundaki delta 4.26 ppm'de iki protonlu tekli sinyalin varlığı keton ile heteroyerl halid arasındaki başarılı karbon-karbon bağlantısını doğruladı.Etil asetat ve heksans çözücü sisteme dayalı saflaştırma, bileşiklerin bir azotla çok iyi bir şekilde izolasyonuna olanak sağlamıştır. Bu yöntem iki veya daha fazla azot atomu olan bileşikler için kullanıldığında, daha hızlı elüm elde etmek için metanol ve metilen klorür çözücü sistemi kullanılmalıdır. Unutulmaması gereken en önemli şey, başta katalizör olmak üzere tüm reaktiflerin doğru ve eksiksiz transferini sağlamaktır.Bu teknik, araştırmacıların farmasötik reaktiflerin keşfi için paralel sentez yapmalarını ve doğal ürün sentezi için domino yaklaşımını geliştirmelerini sağlar.

a-microwave-assisted-direct-heteroarylation-ketones-using-transition

Research

JoVE Journal

Chemistry

Kimya

Elektron yetersiz alkenlerin allil asetat ile rutenyum katalizli olefinasyonu burada tarif edilmiştir. Bir yönlendirici grup olarak aminokarbonil kullanılarak, bu dış oksidan içermeyen protokol, ( Z , E ) -butadien iskeletlerine yeni bir sentetik yol açan yüksek verimlilik ve iyi stereo- ve bölgesel seçiciliğe sahiptir.

Kolay Hazırlık (2<em&gt; Z</em&gt; 4<em&gt; E</em&gt;) - Alil Asetat ile Elektronuz Alkenlerin Olefinasyonu ile Dienamidler

Bir 2-azido-1-nitrat-ester karşılık gelen 2-azido-1-trichloroacetimidate bir pot yordamdaki dönüştürülebilir. El yazması karbonhidrat sentezi mikrodalga reaktörde yarar göstermek için hedeftir.

One-pot mikrodalga destekli dönüşüm anomerik nitrat-esterleri Trichloroacetimidates

Dur-akış mikro-boru (SFMT) gaz halinde olan yakıtlar Reaktanları ve/veya görünür ışık aracılı istihdam reaktörler reaksiyonlar sunulan kullanarak organik reaksiyon tarama için bir protokol.

Stop-akış mikro-boru reaktörler kullanımı organik dönüşümleri gelişimi için

Keton enolates enolonium türler umpolung ve bir nucleophile α-konuma eklenmesi için iki adım bir pot protokolü tanımlanır. Nucleophiles klorür, azid, azoles, allil-silanes ve aromatik bileşikler bulunmaktadır.

Ketonlar ile Enolonium türler Umpolung Functionalization için bir iki adım iletişim kuralı

İşlevsel monoorganozinc bromürler 'in verimli Konjugat ilavesi için basit ve pratik bir protokol, tüm karbonlu dörtlü merkezleri vermek için döngüsel α, β-doymamış karbonilleri geliştirilmiştir.

Fonksiyonel Monoorganozinc Bromides Conjugate Ilavesi ile tüm karbon Dörernary merkezlerinin verimli sentezi

1-aril-1H-pyrazol-5-aminokarin, 1 M HCL 'de bir mikrodalga reaktörü kullanarak 3-amino ocrotononitril veya α-cyanoketone ile birlikte aril hidazin ile hazırlanır. En reaksiyonlar 10-15 dakika içinde yapılır ve saf ürün% 70-90 tipik izole  verimleri ile vakum filtrasyon ile elde edilebilir.

1-Aryl-1H-pyrazole-5-aminlerin mikrodalga destekli hazırlanması

Burada, metal-organik çerçevelerin iç veya dış yüzeyinde bir reaksiyon olup olmadığını öğrenmek için stokiyometrik ve katalitik karbonil-ene reaksiyonlarını karşılaştırarak metal-organik çerçeve katalizörlerinin aktif alan doğrulaması için bir protokol salıyoruz.

Chiral Metal-Organik Çerçeveler (MOFs) kullanılarak Heterojen Enantioselatif Katalizörlerin Geliştirilmesi

Mikrodalga-destekli intramoleküler dehydrogenative Diels-Alder (DA) reaksiyonları Fonksiyonlu siklopenta için kısa erişim sağlamak...

Fonksiyonlu naftalenlerin / Solvatochromic Boyaların Sentez için Mikrodalga-destekli Moleküliçi Dehydrogenative Diels-Alder Reaksiyonları

Bu video zincir polimerizasyonların gizlenmemesi ve hidrojel sentezini sağlayan, poli (etilen glikol), metakrilat, hızlı, verimli bir yöntem gösterecektir. Bu benzer, fonksiyonlandırmalar verimliliğini değerlendirmek giderme ve gelişmiş değişiklikler için öneriler sunmak ve tipik hidrojel karakterizasyon teknikleri göstermek için peptidler, detay ortak analitik yöntemler içine metakrilamit işlevlerini tanıtmak için nasıl gösterecektir.

Mikrodalga destekli Poli işlevselleştirilmesi (etilen glikol) ve zincir polimerizasyonu ve Hidrojel formasyonunda kullanılan On-reçine Peptides

Silika nanopartikülleri, bir siloksan öncüsünün asit katalizi ve mikrodalga destekli sentetik teknikler kullanılarak hazırlandı ve bu da çapı 30-250 nm arasında değişen nanomalzemelerin kontrollü büyümesiyle sonuçlandı. Büyüme dinamikleri, başlangıçtaki silisik asit konsantrasyonu, reaksiyon süresi ve reaksiyon sıcaklığı değiştirilerek kontrol edilebilir.

Silika Nanopartiküllerin Mikrodalga Destekli Asit Katalizi ile Hazırlanması

Keşfedin, ketonların mikrodalga destekli doğrudan heteroaryasyonunu paladyum katalizi kullanarak. Bu yöntem, ilaç kimyası taraması ve aromataz inhibitörleri geliştirmek için hızlı sentez sağlar.

Geçiş Metal Kataliz Kullanarak Ketonların Mikrodalga Destekli Doğrudan Heteroarylasyon

Daha fazla video keşfet