بروتوكول خطوتين الروغان أومبولونج الكيتونات عن طريق الأنواع انولونيوم

JoVE Journal
Chemistry

Your institution must subscribe to JoVE's Chemistry section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

 

Summary

بروتوكول وعاء واحد خطوة اثنين أومبولونج انولاتيس كيتون للأنواع انولونيوم وإضافة النيوكليوفيل α-موقف وصف. وتشمل نوكليوفيليس الكلوريد وأزيد، الآزولات، silanes اليل والمركبات العطرية.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations | Reprints and Permissions

Arava, S., Maksymenko, S., Parida, K. N., Pathe, G. K., More, A. M., Lipisa, Y. B., Szpilman, A. M. A Two-Step Protocol for Umpolung Functionalization of Ketones Via Enolonium Species. J. Vis. Exp. (138), e57916, doi:10.3791/57916 (2018).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Α-الروغان كيتونات عن طريق أومبولونج انولاتيس من الكواشف اليود هايبرفالينت مفهوم هام في الكيمياء العضوية الاصطناعية. في الآونة الأخيرة، قمنا بتطوير استراتيجية خطوتين أومبولونج انولاتي كيتون الذي مكن تطوير أساليب للمعالجة بالكلور، أزيديشن، وأمينيشن باستخدام الآزولات. وبالإضافة إلى ذلك، قمنا بتطوير ج-ج السندات – تشكيل ردود أريليشن والليليشن. في قلب هذه الأساليب هو إعداد الأنواع انولونيوم المتوسطة والعالية من رد الفعل قبل إضافة النيوكليوفيل رد الفعل. وهذه الاستراتيجية هكذا تذكرنا بإعداد واستخدام انولاتيس معدنية في الكيمياء التركيبية الكلاسيكية. هذه الاستراتيجية تسمح باستخدام نوكليوفيليس التي يمكن أن تتعارض مع الكواشف اليود هايبرفالينت المؤكسدة بشدة. في هذه الورقة نقدم بروتوكول مفصل للمعالجة بالكلور، أزيديشن، هيتيرواريليشن ن، أريليشن، والليليشن. وتشمل المنتجات الزخارف السائدة في منتجات طبي النشطة. هذه المادة سوف يساعد الآخرين كثيرا في استخدام هذه الأساليب.

Introduction

انولاتيس نوكليوفيليس الكربون الكلاسيكية في الكيمياء العضوية وبين الأكثر استخداماً. يسمح أومبولونج انولاتيس لإنشاء الأنواع انولونيوم اليكتروفيليك قيمة طرق بديلة لإنتاج الكيتونات α-فونكتيوناليزيد، فضلا عن تمكين رواية ردود الفعل غير ممكن عن طريق الكيمياء انولاتي الكلاسيكية. واقترحت الأنواع انولونيوم كوسيطة في ردود فعل عديدة، في ردود فعل معينة تشمل كواشف اليود هايبرفالينت. تشمل هذه التفاعلات α-هلجنة والأوكسجين أمينيشن1 ، فضلا عن الأخرى ردود الفعل2،3،،من45.

بيد أن النطاقات من ردود الفعل هذه كانت دائماً محدودة بطبيعتها عابرة للأنواع انولونيوم رد الفعل. هذا ترانسينسي المطلوب أي النيوكليوفيل تكون موجودة في الخليط رد فعل أثناء رد فعل انولاتيس الكربونيل مع الكاشف اليود هايبرفالينت المؤكسدة بشدة. وبالتالي، تعذر استخدام أي النيوكليوفيل عرضه للأكسدة، مثل الالكينات، والكترون المركبات العطرية الغنية (هيتيروسيكليس).

في العام الماضي، لقد تغلبنا على هذه القيود بوضع الشروط التي تتشكل الأنواع انولونيوم حسب متوسط منفصلة في خطوة واحدة تليها إضافة النيوكليوفيل في خطوة ثانية. يسمح هذا البروتوكول ليس فقط نوع الكلاسيكية من الروغان مثل الكلور6، ولكن أيضا استخدام الكربون أوكسيديزابل نوكليوفيليس، مثل الليلسيلانيس،من68،، انولاتيس،من16 7، والكترون المركبات العطرية الغنية9، أسفر عن تشكيل السندات ج-ج. طريقة الليليشن قابلة لتشكيل مراكز رباعي والتعليم العالي. ويشكل الأسلوب أريليشن كيتون الرسمي ح ج الروغان من العطرية المركبة دون الحاجة إلى توجيه مجموعة9. ومؤخرا، أبلغنا إضافة الآزولات وازيدات10 ك جيدا11. ومن المتوقع عرض مفصل للبروتوكول للمساعدة في إدخال هذه الأساليب في مربع أداة يوما بعد يوم للكيمياء العضوية الاصطناعية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1-إعداد الأنواع انولونيوم

تنبيه: قبل تنفيذ البروتوكول، يتشاور مسدس لكل الكواشف والمذيبات.

ملاحظة: استخدمت جميع الكواشف الجديدة كما وردت من مصدر تجاري. إذا تم تخزين اثيراتي فلوريد ثلاثي البورون، التقطير قبل الاستخدام.

  1. في جاف جولة أدنى قارورة مزودة حاجز ونقطة جذب لإثارة المغناطيسية، إضافة كاشف ل Koser (1.5 equiv.) ومسح قارورة مع النيتروجين أو الأرجون.
  2. إضافة الميثان الجاف لإعطاء تعليق 0.234 تركيز رسمي mol/L.
  3. التعليق على-78 درجة مئوية استخدام حمام الثلج الجاف/الأسيتون أو حمام صك/الأسيتون إصبع باردة باردة.
  4. إضافة أنيق BF3أوت2 (1.5 equiv.) ببطء.
  5. الحارة الخليط غير متجانس على درجة حرارة الغرفة حتى تشكيل حل الأصفر. عادة ما يحدث هذا في 5 دقائق.
  6. بارد حل-78 درجة مئوية.
  7. إضافة إلى حل يبرد، تريميثيلسيليل-انوليثير (1 equiv., 0.313 mol/L) في الميثان الجافة دروبويسي أكثر من 2-10 دقيقة (اعتماداً على الحجم). بعد الانتهاء من إضافة سليل اينول خماسي البروم ثنائي الفينيل، اكتمال تشكيل الأنواع انولونيوم.
    ملاحظة: يمكن ترك حل الأنواع انولونيوم في-78 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة على الأقل مع لا تدهور في الغلة. الأنواع انولونيوم مستقرة خلال هذه الفترة كما ورد عنها دراسات الرنين المغناطيسي النووي6.

2-الروغان من الأنواع انولونيوم

  1. الكلور مع انيون الكلوريد
    1. لإعداد حل الأنواع انولونيوم، إضافة كلوريد البنزيل-ثنائي ميثيل-ديسيلامونيوم (2.0 equiv.، 1.25 مول/لتر) في الميثان الجافة بطريقة حكيمة قطره. إضافة هذا الحل بمعدل أن تبقى درجة الحرارة أقل-55 درجة مئوية. 0.5-2 مقياس ملمول، يتم إضافة أكثر من 5 دقائق مرضية.
    2. ترك الخليط رد الفعل عند-78 درجة مئوية لمدة 5 دقائق.
    3. إزالة حمام التبريد والسماح الخليط رد فعل تصل إلى درجة حرارة الغرفة.
    4. ترك رد الفعل في درجة حرارة الغرفة لمدة 20 دقيقة.
    5. إضافة الماء إلى الخليط رد فعل (نصف حجم الميثان المستخدمة في إعداد الأنواع انولونيوم).
    6. استخراج ثلاث مرات مع الميثان. عادة، تستخدم 2-3 مرات حجم رد الفعل في استخراج كل 0.5-2 ملمول صغيرة الحجم.
    7. تغسل الطبقات العضوية المشتركة مرتين مع محلول ملحي. بشكل عام، استخدم نفس الحجم من محلول ملحي كحجم رد فعل مجتمعة.
    8. الجافة مع كبريتات الصوديوم اللامائية لمدة 30 دقيقة.
    9. تصفية قبالة كبريتات الصوديوم (على سبيل المثال، من خلال المكونات سليت).
    10. إزالة المذيب على مبخر روتاري في خفض الضغط وعند 40 درجة مئوية.
    11. تنقية النفط الخام المنتج من كروماتوغرافيا العمود على السليكا جل باستخدام الوينتس الهكسين ووخلات الإيثيل لتحمله، بعد إزالة المذيبات، كيتون α-أزيدو المقابلة نقية.
      ملاحظة: في جداول ملمول 0.5 إلى 2 ميللي مول من انولاتي تريميثيلسيليل، الاضطلاع كروماتوغرافيا عمود في عمود زجاج قطرها 2 سم باستخدام معيار السليكا هلام 60 على ارتفاع 15 سم (طول). الحجم سيتعين أن تكون متنوعة لجداول أخرى.
  2. أزيديشن مع مركز التقنيات التربوية-أزيد
    تنبيه: أزيدات العضوية بشكل عام متفجرة وينبغي توخي الحذر في التعامل مع وإعداد المنتجات. مركز التقنيات التربوية-أزيد من السمية. استشارة العظمية قبل الاستخدام.
    1. لإعداد حل الأنواع انولونيوم في-78 درجة مئوية، إضافة أزيدوتريميثيلسيلاني أنيق (2.5 equiv.) بطريقة دروبويسي. إضافة هذا الحل بمعدل درجة الحرارة تبقى أقل-55 درجة مئوية. 0.5-2 مقياس ملمول، إضافة أكثر من 2-3 دقيقة مرضية.
    2. إثارة رد فعل المخلوط لمدة 15 دقيقة في-78 درجة مئوية.
    3. تسخين المزيج رد فعل إلى-55 درجة مئوية وتترك في درجة الحرارة هذه ح 2 إلى 3.
    4. إضافة الماء إلى الخليط رد فعل (نصف حجم الميثان المستخدمة في إعداد الأنواع انولونيوم).
    5. استخراج ثلاث مرات مع الميثان. عادة، تستخدم 2-3 مرات حجم رد الفعل في استخراج كل 0.5-2 ملمول صغيرة الحجم.
    6. تغسل الطبقات العضوية المشتركة مرتين مع محلول ملحي. بشكل عام، استخدم نفس الحجم من محلول ملحي كحجم رد فعل مجتمعة.
    7. جاف المقتطفات مع كبريتات الصوديوم اللامائية لمدة 30 دقيقة.
    8. تصفية قبالة كبريتات الصوديوم.
    9. إزالة المذيب على مبخر روتاري في خفض الضغط وعند 40 درجة مئوية.
    10. تنقية النفط الخام المنتج من كروماتوغرافيا العمود على السليكا جل باستخدام الوينتس الهكسين ووخلات الإيثيل لتحمله، بعد إزالة المذيبات، كيتون α-أزيدو المقابلة نقية.
  3. رد فعل مع الآزولات
    1. إضافة إلى استعداد حل الأنواع انولونيوم في-78 درجة مئوية، الازول (4 إلى 5 equiv., 1 mol/L) الذائبة في 5 مل الميثان بطريقة دروبويسي. 0.5-2 مقياس ملمول، يتم إضافة أكثر من 5 دقائق مرضية.
      ملاحظة: في حالة سيئة للذوبان الآزولات مثل تيترازوليس، استخدم الاسيتو الانيتريل بتركيز 0.5 مول/لتر بدلاً من الميثان. إضافة هذا الحل بمعدل درجة الحرارة تبقى أقل-55 درجة مئوية.
    2. إثارة رد فعل المخلوط لمدة 15 دقيقة في-78 درجة مئوية.
    3. تسخين المزيج رد فعل إلى-55 درجة مئوية وتترك في درجة الحرارة هذه ح 4 إلى 8.
    4. إضافة الماء إلى الخليط رد فعل (نصف حجم المذيبات العضوية المستخدمة في إعداد الأنواع انولونيوم).
    5. استخراج ثلاث مرات مع الميثان. عادة، تستخدم 2-3 مرات حجم رد الفعل في استخراج كل 0.5-2 ملمول صغيرة الحجم.
    6. تغسل الطبقات العضوية المشتركة مرتين مع محلول ملحي. بشكل عام، استخدم نفس الحجم من محلول ملحي كحجم رد فعل مجتمعة.
    7. جاف المقتطفات مع كبريتات الصوديوم اللامائية لمدة 30 دقيقة.
    8. تصفية قبالة كبريتات الصوديوم.
    9. إزالة المذيب على مبخر روتاري في خفض الضغط وعند 40 درجة مئوية.
    10. تنقية النفط الخام المنتج من كروماتوغرافيا العمود على السليكا جل باستخدام الوينتس الهكسين ووخلات الإيثيل لتحمله، بعد إزالة المذيبات، كيتون α-الازول المقابلة نقية.
  4. الليليشن، كروتيليشن، سيناميليشن، وبرينيليشن باستخدام silanes اليل
    1. إضافة اليل أنيق، كروتيل، سيناميل-، أو برينيل-تريميثيلسيلاني (2 equiv.) ببطء في-78 درجة مئوية. إضافة هذا الحل بمعدل درجة الحرارة تبقى أقل-55 درجة مئوية. 0.5-2 مقياس ملمول، إضافة أكثر من 2-3 دقيقة مرضية.
    2. إثارة رد فعل الخليط لمدة 10 دقائق في-78 درجة مئوية.
    3. السماح الخليط رد فعل الحارة ببطء إلى درجة حرارة الغرفة عن طريق إزالة حمام التبريد. ترك رد الفعل في درجة حرارة الغرفة لمدة 20 دقيقة.
    4. إضافة الماء إلى الخليط رد فعل (نصف حجم الميثان المستخدمة في إعداد الأنواع انولونيوم).
    5. استخراج ثلاث مرات مع الميثان. عادة، تستخدم 2-3 مرات حجم رد الفعل في استخراج كل 0.5-2 ملمول صغيرة الحجم.
    6. تغسل الطبقات العضوية المشتركة مرتين مع محلول ملحي. بشكل عام، استخدم نفس الحجم من محلول ملحي كحجم رد فعل مجتمعة.
    7. جاف المقتطفات مع كبريتات الصوديوم اللامائية لمدة 30 دقيقة.
    8. تصفية قبالة كبريتات الصوديوم.
    9. إزالة المذيب على مبخر روتاري في خفض الضغط وعند 40 درجة مئوية.
    10. تنقية النفط الخام المنتج من كروماتوغرافيا العمود على السليكا هلام استخدام الهكسين ووخلات الإيثيل الوينتس تحمل المنتج α-اليل المقابلة نقية، بعد إزالة المذيبات،.
  5. أريليشن
    ملاحظة: أريليشن، استخدام مكافئات 3 فرنك بلجيكي3أوت2 أثناء إعداد الأنواع انولونيوم لتفادي توسيليشن الأنواع انولونيوم كرد فعل جانب رئيسي. وبصفة عامة، هناك حاجة إلى ما يعادل 1.6 فقط من الركازة العطرية. ومع ذلك، إذا هو الركيزة العطرية بيران، ثيوفين أو بيرول، هي تحقيق أفضل النتائج باستخدام معادلات 5 من الركازة العطرية.
    1. لحل انولونيوم استعداد إضافة الأنواع حلاً الركازة العطرية في الميثان الجافة (1.6 equiv., 0.5 mol/L) بطريقة دروبويسي. إضافة هذا الحل بمعدل درجة الحرارة تبقى أقل-55 درجة مئوية. 0.5-2 مقياس ملمول، إضافة ما يزيد على 5-10 دقيقة مرضية.
    2. بعد الانتهاء من إضافة الركازة العطرية، زيادة درجة حرارة المخلوط إلى-55 درجة مئوية ويترك الخليط في درجة الحرارة هذه لمدة 20 دقيقة.
    3. إضافة الماء إلى الخليط رد فعل (نصف حجم الميثان المستخدمة في إعداد الأنواع انولونيوم).
    4. استخراج ثلاث مرات مع الميثان. عادة، تستخدم 2-3 مرات حجم رد الفعل في استخراج كل 0.5-2 ملمول صغيرة الحجم.
    5. تغسل الطبقات العضوية المشتركة مرتين مع محلول ملحي. بشكل عام، استخدم نفس الحجم من محلول ملحي كحجم رد فعل مجتمعة.
    6. جاف المقتطفات مع كبريتات الصوديوم اللامائية لمدة 30 دقيقة.
    7. تصفية قبالة كبريتات الصوديوم.
    8. إزالة المذيب على مبخر روتاري في خفض الضغط وعند 40 درجة مئوية.
    9. تنقية النفط الخام المنتج من كروماتوغرافيا العمود على السليكا جل باستخدام الوينتس الهكسين ووخلات الإيثيل لتحمله، بعد إزالة المذيبات، كيتون α-أريلاتيد المقابلة نقية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

وترد في الشكل 1 النتائج الممثل، التي تحققت بعد على البروتوكول، وتمت مناقشتها في المقطع المناقشة. جدير بالذكر أن مجموعة كبيرة جداً من كيتونات مختلفة قد تستعمل بنجاح في رد فعل لإعطاء المنتجات في غلة جيدة كما يمكن أن ينظر إليها لأن أزيديشن11. ويشمل نطاق رد الفعل لإدخال الآزولات في α-موقف كيتونات أكثر من النيتروجين مونو دوري وتربين الشائعة التي تحتوي على هيتيروسيكليس. ويشمل نطاق الإجراء الليليشن كل اليل وكروتيل وتريميثيلسيلاني برينيل6. ويتطلب فقط سيناميليشن ظروف مختلفة قليلاً. استخدام مكافئات 3 فرنك بلجيكي3، وبالمثل للظروف اللازمة ج-أريليشن، يعطي أفضل النتائج في هذه الحالة. يعمل الإجراء ج-أريليشن إيندوليس ومشتقات البنزين الغنية بالإلكترونات. ثيوفين وفران بيروليس أيضا من ركائز جيدة، ولكن يتم عزل المنتجات في أقل قليلاً من غلة9. نحن لديك اختبار الإجراء في مقياس من 0.5 mmol إلى 2 ميللي مول في انولاتي تريميثيلسيليل مع لا اختلاف كبير في المحصول، طالما كان هناك حرص على اتباع هذا الإجراء بدقة. في هذا النطاق، يجري اللوني لعمود بعمود زجاج قطرها 2 سم باستخدام معيار السليكا هلام 60 من مصادر تجارية مختلفة على ارتفاع 15 سم (طول). وهو المذيب المشار إليها ل TLC أيضا المذيبات المستخدمة للفصل اللوني.

أمثلة:

معالجة بالكلور (توليف 2-chloro-1-phenylethan-1-one).
إضافة الكلور 1-فينيل-1-تريميثيلسيلوكسييثيليني (239 ملغ، ملمول 1.24) وفقا لبروتوكول وصف الممنوحة تشلورواسيتوفينوني 212 (146 مغ، 76%) صلبة عديم اللون. بيانات توصيف للمجمع على النحو التالي: Rf = 0.4 (1:9 v/v أتاك/الهكسين)؛ 1 Δ ح الرنين المغناطيسي النووي (400 ميجاهرتز، كدكل3) 7.97 (د، ي = 7.2 هرتز، ح 2)، 7.61 (t, J = 7.2 هرتز، ح 1)، 7.51 (t, J = 7.2 هرتز، ح 2)، 4.72 (ق، ح 2)؛ 13 ج δ الرنين المغناطيسي (101 ميغاهرتز، كدكل3) 191.2، 134.3، 134.1، 129.0، 128.6، 46.2.

أزيديشن (توليف 2-Azido-1-(4-fluorophenyl)ethan-1-one).
أزيديشن من 1-(4-فلوروفينيل) الفينيل) أوكسي) تريميثيلسيلاني (150 ملغ، ملمول 0.71) أجريت وفقا للبروتوكول من أجل أزيديشن لإعطاء المنتج13 (98 ملغ، 77%) بمادة صلبة بيضاء. بيانات توصيف للمجمع على النحو التالي: Rf = 0.5 (01:20 v/v أتاك/الهكسين)؛ 1 ح الرنين المغناطيسي النووي (400 ميجاهرتز، كدكل3) δ 8.01-7.88 (م، ح 2)، 7.23-7.12 (م، ح 2)، 4.53 (ق، ح 2)؛ 13 ج الرنين المغناطيسي النووي (101 ميغاهرتز، كدكل3) δ 192.9، 167.5 (د، ي = 256.7 هرتز)، 132.1 (د، ي = 3.1 هرتز)، 131.95 (د، ي = 9.5 هرتز)، 129.7 (د، ي = 106.6 هرتز)، 117.5 (د، ي = 22.1 هرتز)، 56.0.

إضافة الآزولات (توليف 1-Phenyl-2-(1H-tetrazol-1-yl)ethan-1-one).
Trimethyl ((1-phenylvinyl) أوكسي) silane (300 ملغ، ملمول 1.56) اقترن ح 1-تيترازولي (4.9 equiv.، 17 مل، 0.45 م، 7.65 ملمول) كما هو موضح لإضافة تيترازوليس لإعطاء المنتج (229 مغ، 78%) صلبة بيضاء. بيانات توصيف للمجمع على النحو التالي: Rf = 0.3 (1:1 v/v أتاك/الهكسين)؛ النائب 122-124 درجة مئوية؛ قدم-الأشعة تحت الحمراء: Ѵmax 3141، 2936، 2869، الساعة 15/21، 1695، 1596، 1449، 1351، 1228، سم 1173-1؛ 1 الرنين المغناطيسي النووي ح (400 ميجاهرتز، كدكل3): δ 8.86 (ق، ح 1)، 7.99 (dd، ي = 8.5، 1.2 هرتز، ح 2)، 7.70 (ترينيداد وتوباغو، ي = 7.5، 2.9 هرتز، ح 1)، 7.56 (t, J = 7.8 هرتز، 2 ح)، 5.98 (ق، ح 2)؛ 13 الرنين المغناطيسي النووي ج (101 ميغاهرتز، كدكل3): δ 189.0، 144.2، 135.2، 133.5، 129.5، 128.3، 53.5؛ نظام إدارة الموارد البشرية (ESI +): m/z كالكد9ن ج9ح4س 189.0776 [M + H]+؛ العثور على 189.0745.

الليليشن (توليف 3,3-dimethyl-1-phenylpent-4-en-1-one).
برينيليشن من 1-فينيل-1-تريميثيلسيلوكسييثيليني (99 mg، 0.517 ملمول) أجريت وفقا للبروتوكول لتحمل المنتج14 (ملغ 73، 75% العائد) زيت عديم اللون. بيانات توصيف للمجمع على النحو التالي: Rf = 0.3 (01:20 v/v أتاك/الهكسين)؛ 1 الرنين المغناطيسي النووي ح (400 ميجاهرتز، كدكل3) 7.84 (د، ي = 7.2، ح 2)، 7.45 (t, J = 7.3، ح 1)، 7.36 (t, J = 7.6، ح 2)، 5.94-5.84 (م، ي = 17.4، 10، 7، 1 ح)، 4.92 4.81 (م، ي = 14.1، 11.6، 0.8، ح 2)، 2.89 (ق، ح 2)، 1.10 (ق، ح 6)؛ 13 ج الرنين المغناطيسي النووي (101 ميغاهرتز، كدكل3) 13ج الرنين المغناطيسي النووي (101 ميغاهرتز، كدكل3) δ 199.48، 147.43، 138.37، 132.76، 128.47، 128.25، 110.57، 49.17، 36.73، 27.30.

أريليشن (توليف 4-Methoxyphenyl)-2-(2-methyl-1H-indol-3-yl)propan-1-one)
التوليف كانت تنفذ كما هو موضح أريليشن 1-(4-methoxyphenyl)prop-1-en-1-yl)oxy)trimethylsilane (200 ملغ، ملمول 0.846) باستخدام 2-الميثيل-ح 1-اندول (أي ما يعادل 1.5) لإعطاء المنتج (205 mg, 83 في المائة) صلبة عديم اللون. بيانات توصيف للمجمع على النحو التالي: Rf: 0.2 (1:5 v/v، أتاك/التنسيقي خماسي البروم ثنائي الفينيل)؛ الأشعة تحت الحمراء (سم-1): 3377، 2967، 1739، 1595، 1458، 1362، 1208، 837؛ 1 ح الرنين المغناطيسي النووي: (400 ميجاهرتز، كدكل3) δ 7.91 (dt، ي = 9.1، 2.8 هرتز، ح 2)، 7.80 (فرع س، ح 1)، 7.64 (م، ح 1)، 7.20 (م، ح 1)، 7.09 (dt، ي = 9.1، 4.1 هرتز، ح 2)، 6.74 (dt، ي = 9.1، 2.8 هرتز، ح 2)، 4.76 (س، ي = 6.9 هرتز، 1 ح)، 3.73 (s ، ح 3)، 2.33 (ق، ح 3)، 1.54 (د، ي = 6.9 هرتز، ح 3). 13 الرنين المغناطيسي النووي ج: (101 ميغاهرتز، كدكل3) δ 199.3 162.9 135.1، 131.0، 130.5، 129.7، 127.3، 121.1، 119.6، 118.1، 111.6، 111.4، 110.3، 55.2، 38.7، 16.9،، 12.0؛ نظام إدارة الموارد البشرية (ESI +): m/z كالكد لج19ح20رقم2 294.1494 [M + H] +؛ العثور على 294.1490.

Figure 1
رقم 1: الممثل النتائج تظهر الغلة يمكن تحقيقها باستخدام الكلور، أزيديشن، أمينيشن الآزولات، الليليشن، وبروتوكولات أريليشن. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

النجاح في إعداد الأنواع انولونيوم من مركز التقنيات التربوية-انولاتيس يعتمد على عدد من العوامل. أن رد فعل الجانب الرئيسي في الخطوة التحضير هو اقتران هومو المواد بدءاً برد فعل جزيء أنواع انولونيوم المشكلة مع جزيء من مركز التقنيات التربوية-انولاتي. وهكذا، الشرط شروط رد فعل لتجنب هذا ثنائي بضمان رد فعل سريع من الكاشف اليود هايبرفالينت المنشط حمض لويس مع انولاتي TMS المضافة بالنسبة لمعدل ثنائي. ويتحقق ذلك في البروتوكول بتفعيل وسولوبيليزينج الكاشف Koser استخدام المقايسة BF3. وقد العديد من الكواشف اليود هايبرفالينت، بما في ذلك الكاشف Koser ضعف القابلية للذوبان في المذيبات العضوية القياسية. وهكذا دور فلوريد ثلاثي البورون مزدوجة. أولاً وقبل كل شيء، أنها تقوي مفاعليه الكاشف Koser بزيادة قدرة الفريق ترك أحد به يغاندس، يفترض أن المجموعة توسيل. وهذا ما يضمن رد فعل سريع مع مركز التقنيات التربوية-انوليثير. وثانيا، الكاشف Koser المنشط قابل للذوبان العالية لا سيما بالنسبة إلى الكاشف Koser اونكتيفتد. من الضروري للتحقق من أن جميع المواد الكاشفة حل قبل إضافة مركز التقنيات التربوية-انوليثير. من أجل ضمان نجاح رد فعل، مطلوب زيادة صغيرة للكاشف. يستخدم البروتوكول لوحظ 1.5 مكافئات كل كاشف ل Koser وفلوريد البورون الثلاثي. هذا المبلغ الأفضل لأول مرة للمستخدمين. بيد أن رد فعل يمكن الاضطلاع على قدم المساواة مع مكافئات 1.2 أقل قدر من حمض لويس واليود هايبرفالينت بنجاح. عادة ما نفذنا البروتوكولات الموصوفة في 0.5 إلى 2 ميللي مول جداول انولاتي تريميثيلسيليل مع لا اختلاف كبير في المحصول، طالما كان هناك حرص على اتباع هذا الإجراء بدقة.

المعلمة حاسم آخر هو إضافة مركز التقنيات التربوية-انوليثير بطيئة لرد فعل ضمانا لكل تركيز منخفض من انوليثير مركز التقنيات التربوية، وكذلك فيما يتعلق بتجنب الاحترار المحلي المخلوط رد فعل. في مقياس لاحظ، إضافة أكثر من 2-10 دقائق عادة ما تكون كافية؛ ويستخدم خمس دقائق وقت بالإضافة في الجدول 1 ملمول. ومع ذلك، إذا كان يتم ملاحظة هومو-اقتران انولاتي كيتون، ينبغي أن تستخدم هذا ينبع المحتمل من إضافة السريع جداً لمركز التقنيات التربوية-انوليثير إلى تنشيط Koser الكاشف وأوقات أطول في إضافة. لرد فعل على نطاق واسع، فمن الأفضل لاستخدام حل يبرد قبل لمركز التقنيات التربوية-انوليثير. استرات β-keto، ليس من الضروري استخدام TMS-انوليثير، وليس من الضروري اتخاذ أي من الإضافة الاحتياطات الوقت ودرجة الحرارة كما تفعل هذه الأنواع انولونيوم لا هومو زوجين. وباﻹضافة إلى ذلك، رد فعل إستر β-keto أبطأ بكثير، والتالي يمكن أن تجري في درجة حرارة الغرفة. يمكن استخدام انولاتيس الليثيوم إستر β-keto على زيادة معدل التفاعل. مركز التقنيات التربوية-انوليثير الأسيتون ليست ركيزة جيدة كإنسان-اقتران لهذا المجمع دون عائق سريع للغاية.

البروتوكول الناجحة لمجموعة متنوعة واسعة من كيتونات الكيل أريل المستبدلة بسحب إلكترون والكترون التبرع سوبستيتوينتس على حد سواء. كما تعمل رد فعل كيتونات ديالكيل. جدير بالذكر أن انولاتيس تتضمن سندات مزدوجة مترافق ركائز النجاح في رد فعل. ومع ذلك، α، كيتونات α-دسبستتتد غالباً ما تفشل في الخطوة اللاحقة تفاعلات الإضافة إذا النيوكليوفيل ستيريكالي يعوقها بسبب رد فعل المتنافسة شاردة توسيل نسبيا دون عوائق. ولوحظت كيتونات α-توسيلوكسي تركات بسيطة في الكثير من ردود الفعل.

الحل إعداد الأنواع انولونيوم مستقر لمدة 30 دقيقة على الأقل في −78 درجة مئوية. في الخطوة الثانية من البروتوكول إضافة النيوكليوفيل رد الفعل. مجموعة واسعة من نوكليوفيليس متوافقة مع الأنواع انولونيوم بما في ذلك نوكليوفيليس التي سيكون رد فعلها مع الكاشف Koser أو حمض لويس كاشف Koser. وهكذا، ويمكن استخدام كلا نوكليوفيليس التقليدية مثل شاردة الكلوريد أو أزيد كما قد ركائز أوكسيديزابل بسهولة. جدير بالذكر أن اليل-silanes العمل بنجاح في رد الفعل. هو سمة ملحوظة ثانية من رد فعل مع silanes اليل المستبدلة ريجيوسيليكتيفيتي كاملة مع تشكيل السندات في موقف المحطة الطرفية سيلاني اليل. وهكذا، عندما يستخدم سيلاني برينيل، كما هو الحال في وصف البروتوكول، يتم تشكيل رباعي المراكز. يمكن أيضا استخدام ركائز العطرية وهيتيرواروماتيك. بشكل ملحوظ، هيتيرواروماتيكس التي تحتوي على النتروجين مع النيتروجين أكثر من واحد ولا سوبستيتوينتس على النيتروجين تتفاعل في النيتروجين. وفي المقابل، إيندوليس، وبيروليس الرد حصرا على الكربون. ويتمثل موقف الهجوم كما تنبأ بمفاعليه ركائز هذه في الحرف فريدل اكتب ردود الفعل. ردود الفعل هذه تشكل رد فعل الروغان ح ج وتفادي الحاجة لركائز المهلجنة العطرية كما هو الحال في المعادن الانتقالية الكلاسيكية حفزت اقتران ردود الفعل. ويقتصر النطاق للمركبات العطرية الغنية بالإلكترون: إيندوليس، بيروليس والفوران، ثيوفين والكترون مركبات غنية. الجدير بالذكر أن المركبات العطرية الغنية بالإلكترونات تميل إلى الخضوع لأكسدة اليود هايبرفالينت، مما أدى إلى اقتران هومو، وغيرها من ردود الفعل، ولكن ليس بالأنواع انولونيوم. في معظم الحالات، هناك حاجة إلى ما يعادل 1.6 فقط من الركازة حيث أنه يمكن استخدام المواد الثمينة أكثر في رد فعل. الركيزة العطرية الزائدة قد تكون معزولة. فقط في حالة بيروليس أونسوبستيتوتيد، ثيوفينيس، وفرانس هو استخدام مكافئات 5 الموصى بها.

وهكذا، يسمح هذا البروتوكول ذكرت هنا في استخدام نوكليوفيليس التقليدية، خاملة، فضلا عن نوكليوفيليس يتنافى مع البروتوكولات التقليدية رد فعل. ومن المؤكد سوف تستمر قائمة نوكليوفيليس مناسبة للتوسع في المستقبل.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

ليس لدينا شيء الكشف عنها.

Acknowledgments

بدء منحة من جامعة أرييل وعلى منحة البحوث الفردية في قوي الأمن الداخلي (1914/15) إلى هيئة علماء المسلمين هو العرفان.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Chlorotrimethylsilane, 98+% Alfa Aesar A13651 TMS-Cl
Boron trifluoride diethyl etherate, 98+% Alfa Aesar A15275 BF3*Et2O
2-Methylindole, 98+% Alfa Aesar A10764 2-Me-indole
Hydroxy(tosyloxy) iodobenzene, 97% Alfa Aesar L15701 Koser's reagent
Acetophenone, >98% Merck 800028
n-Butyllithium solution 1.6M in hexanes Aldrich 186171 nBuLi
BIS(ISOPROPYL)AMINE Apollo OR1090 DIPA
Trimethylsilyl azide, 94% Alfa Aesar L00173 TMS-N3

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Mizar, P., Wirth, T. Flexible stereoselective functionalizations of ketones through umpolung with hypervalent iodine reagents. Angewandte Chemie International Edition. 53, (23), 5993-5997 (2014).
  2. Yoshimura, A., Zhdankin, V. V. Advances in synthetic applications of hypervalent iodine compounds. Chemical Reviews. 116, (5), 3328-3435 (2016).
  3. Zhdankin, V. V. Hypervalent Iodine Chemistry: Preparation, Structure, and Synthetic Applications of Polyvalent Iodine Compounds. Wiley. (2013).
  4. Wirth, T. Topics in Current Chemistry. 373, Springer International Publishing. (2016).
  5. Merritt, E. A., Olofsson, B. α-functionalization of carbonyl compounds using hypervalent iodine reagents. Synthesis. 4, (4), 517-538 (2011).
  6. Arava, S., et al. Enolonium Species-Umpoled Enolates. Angewandte Chemie International Edition. 56, (10), 2599-2603 (2017).
  7. Parida, K. N., Maksymenko, S., Pathe, G. K., Szpilman, A. M. Cross-Coupling of Dissimilar Ketone Enolates via Enolonium Species to afford Nonsymmetrical 1,4-Diketones. Beilstein Journal of Organic Chemistry. 14, 992-997 (2018).
  8. Zhdankin, V. V., et al. Carbon-carbon bond formation in reactions of PhIO·HBF4-silyl enol ether adduct with alkenes or silyl enol ethers. Journal of Organic Chemistry. 54, (11), 2605-2608 (1989).
  9. Maksymenko, S., et al. Transition-metal-free intermolecular α-arylation of ketones via enolonium species. Organic Letters. 19, (23), 6312-6315 (2017).
  10. Vita, M. V., Waser, J. Azidation of β-keto esters and silyl enol ethers with a benziodoxole reagent. Organic Letters. 15, (13), 3246-3249 (2013).
  11. More, A., et al. α-N-Heteroarylation and α-azidation of ketones via enolonium species. Journal of Organic Chemistry. 83, 2442-2447 (2018).
  12. Xie, L., et al. Gold-catalyzed hydration of haloalkynes to α-halomethyl ketones. Journal of Organic Chemistry. 78, (18), 9190-9195 (2013).
  13. Patonay, T., Juhász-Tóth, É, Bényei, A. Base-induced coupling of α-azido ketones with aldehydes − An easy and efficient route to trifunctionalized synthons 2-azido-3-hydroxy ketones, 2-acylaziridines, and 2-acylspiroaziridines. European Journal of Organic Chemistry. 2002, (2), 285-295 (2002).
  14. Li, C., Breit, B. Rhodium-catalyzed chemo- and regioselective decarboxylative addition of β-ketoacids to allenes: Efficient construction of tertiary and quaternary carbon Centers. Journal of the American Chemical Society. 136, (3), 862-865 (2014).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please sign in or create an account.

    Usage Statistics