المؤلفين أشكر جمعية الألمانية للبحوث، وباير فارما AG، كيمتورا Organometallics GmbH المزيد بيرجكامن، وباير لخدمات محدودة، BASF AG، وساسول GmbH المزيد من الدعم المالي.

1. إعداد التيتانيوم (IV) الحل ثالثي -butoxide/Triethylchlorosilane <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حل 400 ملغ (400 ميكرولتر) التيتانيوم (IV) ثالثي باتوكسايد (1 ملمول) في 10 مل من ثنائي كلورو ميثان الجافة. إضافة 150 ملغ (170 ميكرولتر) triethylchlorosilane (1 ملمول) لهذا الحل في RT. 1 مل من هذا الحل يحتوي على ثنائي كلورو ميثان-0.1 مليمول التيتانيوم (IV) ثالثي باتوكسايد و 0.1 ملمول triethylchlorosilane. </li></ol> 2. بيناكولون رد فعل من Tetraphenyl-1 ،2-ايثان (1) مع 2 Ethylbutyraldehyde <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حل 366 ملغ من tetraphenyl-1 ،2-ايثان (1، 1 ملمول) و 300 ملغ (370 ميكرولتر) من المقطر حديثا 2-ethylbutyraldehyde (3 ملمول) في 3 مل ثنائي كلورو ميثان الجافة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 0.5 مل من إعداد منفصل التيتانيوم (IV) ثالثي -butoxide/triethylchlorosilane حل (0.05 ملمول). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يحرك الخليط الناتج في RT في أنبوب رد فعل مختومة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Confiجمهورية مقدونيا اكتمال رد فعل من قبل طبقة رقيقة اللوني (شاطف: الهكسان / الأسيتون - 9/1) على هلام السيليكا لوحات TLC (60 F254). يتم الوصول إلى نهاية رد فعل في الوقت الذي tetraphenyl-1 ،2-1 ايثان لم يعد من الممكن الكشف عن (~ 12 ساعة). الترددات اللاسلكية ذات القيمة للمنتج 0.3 14. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تمييع الناتجة خليط التفاعل مع 50 مل من ثنائي كلورو ميثان. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> غسل خليط التفاعل المخفف على التوالي بمقدار 20 مل كلوريد الأمونيوم المائية المشبعة والصوديوم الهيدروجينية محلول كربونات في قمع separatory. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> عزل الطبقة العضوية عن طريق قمع separatory. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تجف الطبقة العضوية عن طريق التحريك على الجاف كبريتات المغنيسيوم. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الترشيح والتعليق من مرشح ورقة مخدد وجمع الرواشح. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة ثنائي كلورو ميثان من الترشيح في الخلاء عند 40 درجة مئوية باستخدام المبخر الدوار (10-30 ملم زئبقي). سوف تبخر المذيبات تتطلب 20 دقيقة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تنقية المخلفات المتبقيةبواسطة فلاش العمود اللوني من خلال عمود من هلام السيليكا (0،035-0،070 مم، ACROS) مع التدرج من الهكسان / الأسيتون (بدءا من 19:01 ويسيرون إلى 16:04) للحصول على 280 ملغ من 1،2-2F ديول (0.99 ملمول). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تأكيد هوية 2F 1،2-ديول بنسبة 1 H الطيفي بالرنين المغناطيسي النووي (NMR) باستخدام اداه 3 المذيبات كما. لمطياف الرنين المغناطيسي النووي 300 ميغاهيرتز، و1 H NMR الطيف من ديول هو كما يلي: δ = 0.78 (ر، 3H، J = 7.4 هرتز)، 0.87 (ر، 3H، J = 7.3 هرتز)، 1،18-1،40 (م ، 4H)، 1،75-1،81 (م، 1H)، 1.91 (س، 1H، OH)، 3.12 (س، 1H، OH)، 4.68 (د، 1H، J = 1.2 هرتز)، 7،19-7،37 (م، 6H )، 7،44-7،46 (م، 2H)، 7،61-7،63 (م، 2H). </li></ol> 3. بيناكولون رد فعل من Tetraphenyl-1 ،2-ايثان (1) مع الايثيل الكيتون <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حل 366 ملغ من tetraphenyl-1 ،2-ايثان (1، 1 ملمول) و 345 ملغ (423 ميكرولتر) من اثيل كيتون (4 ملمول) في 3مل ثنائي كلورو ميثان الجافة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 1 مل من إعداد منفصل التيتانيوم (IV) ثالثي حل -butoxide/triethylchloro-silane (0.1 ملمول). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يحرك الخليط الناتج في RT في أنبوب رد فعل مختومة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تأكيد التفاعل الكامل من قبل طبقة رقيقة اللوني (شاطف: الهكسان / الأسيتون، 9:1) على هلام السيليكا لوحات TLC (60 F254). يتم الوصول إلى نهاية رد فعل في ذلك الوقت، عندما tetraphenyl-1 ،2-1 ايثان لا يمكن الكشف عنها (~ 12 ساعة). الترددات اللاسلكية للمنتج 0.3 14. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تمييع الناتجة خليط التفاعل مع 50 مل من ثنائي كلورو ميثان. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> غسل خليط التفاعل المخفف على التوالي بمقدار 20 مل المشبعة كلوريد الأمونيوم المائية وحل كربونات الصوديوم في قمع separatory. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> عزل الطبقة العضوية عن طريق قمع separatory. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تجف الطبقة العضوية عن طريق التحريك على الجاف كبريتات المغنيسيوم. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الترشيح والتعليق من ورقة فيل مخددثالثا وجمع الرواشح. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة ثنائي كلورو ميثان في الخلاء عند 40 درجة مئوية باستخدام المبخر الدوار (10-30 ملم زئبقي). سوف تبخر المكونات المتطايرة تتطلب 30 دقيقة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تنقية المخلفات المتبقية عن طريق فلاش العمود اللوني من خلال عمود من هلام السيليكا (0،035-0،070 مم، ACROS) مع التدرج من الهكسان / الأسيتون (بدءا من 19:01 ويسيرون إلى 16:04) للحصول على 250 ملغ من 1، 4F-2 ديول (0.93 ملمول). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> التأكد من هوية المنتج من قبل 1 H الطيفي بالرنين المغناطيسي النووي (NMR) باستخدام اداه 3 المذيبات كما. ل300 ميغاهرتز مطياف الرنين المغناطيسي النووي، 1 H NMR الطيف من 4F ديول هو كما يلي: δ = 0.92 (ر، 6H، J = 7.6 هرتز)، 1.78 (م، 4H)، 2.03 (س، 1H، OH)، 2.83 (س، 1H، OH)، 7،26-7،35 (م، 6H)، 7،69-7،71 (م، 4H). </li></ol>

<ol>
	<li>Hirao, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Catalytic+reductive+coupling+of+carbonyl+compounds+-+The+pinacol+coupling+reaction+and.">Catalytic reductive coupling of carbonyl compounds - The pinacol coupling reaction and.</a> 279, 53-75 (2007).</li><li>Chatterjee, A., Joshi, N. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evolution+of+the+stereoselective+pinacol+coupling+reaction.">Evolution of the stereoselective pinacol coupling reaction.</a> Tetrahedron. 62, 12137-12158 (2006).</li><li>Ladipo, F. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low-valent+titanium-mediated+reductive+coupling+of+carbonyl+compounds.">Low-valent titanium-mediated reductive coupling of carbonyl compounds.</a> Curr. Org. Chem. 10, 965-980 (2006).</li><li>Gans&#228;uer, A., Bluhm, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reagent-controlled+transition-metal-catalyzed+radical+reactions.">Reagent-controlled transition-metal-catalyzed radical reactions.</a> Chem. Rev. 100, 2771-2788 (2000).</li><li>Duan, X. -. F., Feng, J. X., Zi, G. -. F., Zhang, Z. -. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Convenient+synthesis+of+unsymmetrical+pinacols+by+coupling+of+structurally+similar+aromatic+aldehydes+mediated+by+low-valent+titanium.">A Convenient synthesis of unsymmetrical pinacols by coupling of structurally similar aromatic aldehydes mediated by low-valent titanium.</a> Synthesis. , 277-282 (2009).</li><li>Paquette, L. A., Lai, K. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pinacol+macrocyclization-based+route+to+the+polyfused+medium-sized+CDE+ring+system+of+lancifodilactone.">Pinacol macrocyclization-based route to the polyfused medium-sized CDE ring system of lancifodilactone.</a> G. Org. Lett. 10, 3781-3784 (2008).</li><li>Maekawa, H., Yamamoto, Y., Shimada, H., Yonemura, K., Nishiguchi, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mg-+promoted+mixed+pinacol+coupling.">Mg- promoted mixed pinacol coupling.</a> Tetrahedron Lett. 45, 3869-3872 (2004).</li><li>Kang, M., Park, J., Pedersen, S. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pinacol+cross+coupling+reactions+of+ethyl+2-alkyl-2-formylpropionates.+stereoselective+synthesis+of+2,2,4-+trialkyl-3-hydroxy-&#947;-butyrolactones.">Pinacol cross coupling reactions of ethyl 2-alkyl-2-formylpropionates. stereoselective synthesis of 2,2,4- trialkyl-3-hydroxy-&#947;-butyrolactones.</a> Syn. Lett. , 41-43 (1997).</li><li>Askham, F. R., Carroll, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anionic+zirconaoxiranes+as+nucleophilic+aldehyde+equivalents.+application+to+intermolecular+pinacol+cross+coupling.">Anionic zirconaoxiranes as nucleophilic aldehyde equivalents. application to intermolecular pinacol cross coupling.</a> J. Org. Chem. 58, 7328-7329 (1993).</li><li>Hou, Z., Takamine, K., Aoki, O., Shiraishi, H., Fujiwara, Y., Taniguchi, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nucleophilic+Addition+of+lanthanoid+metal+umpoled+diaryl+ketones+to+electrophiles.">Nucleophilic Addition of lanthanoid metal umpoled diaryl ketones to electrophiles.</a> J. Org. Chem. 53, 6077-6084 (1988).</li><li>Groth, U., Jung, M., Vogel, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intramolecular+chromium(II)-catalyzed+pinacol+cross+coupling+of+2-Mmethylene-&#945;,&#969;-dicarbonyls.">Intramolecular chromium(II)-catalyzed pinacol cross coupling of 2-Mmethylene-&#945;,&#969;-dicarbonyls.</a> Syn. Lett. , 1054-1058 (2004).</li><li>Appendino, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+Modified+Ingenol+Esters.">Synthesis of Modified Ingenol Esters.</a> Eur. J. Org. Chem. , 3413-3420 (1999).</li><li>Spaccini, R., Pastori, N., Clerici, A., Punta, C., Porta, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Key+role+of+Ti(IV)+in+the+selective+radical-radical+cross-coupling+mediated+by+the+Ingold-Fischer+effect.">Key role of Ti(IV) in the selective radical-radical cross-coupling mediated by the Ingold-Fischer effect.</a> J. Am. Chem. Soc. 130, 18018-18024 (2008).</li><li>Leonard, J., Lyfo, B., Procter, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Advanced Practical Organic Chemistry. , (2013).</li><li>Scheffler, U., Stoesser, R., Mahrwald, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Retropinacol+/+cross-pinacol+coupling+reactions+-+a+catalytic+access+to+1,2-unsymmetrical+diols.">Retropinacol / cross-pinacol coupling reactions - a catalytic access to 1,2-unsymmetrical diols.</a> Adv. Synth. Cat. 354, 2648-2652 (2012).</li></ol>

الكتاب تعلن أي المصالح المالية المتنافسة.

لوحظ حدوث انخفاض عام في أوقات رد الفعل وزيادة الغلة عن طريق نشر مركبات الكربونيل الإلكترون الغنية (قارن مع دخول 3 17، الجدول 1 أو دخول 19 مع 13، الجدول 2). بالإضافة إلى ذلك، في ردود فعل الكيتونات مع بدائل ضخمة لوحظ انخفاض في العوائد في ظل ظروف مماثلة (قارن ...

رد فعل اقتران بيناكولون هو طريقة عامة وشائعة الاستخدام لإعداد ثنائيات البوليثيرات كاملة vicinal متناظر (1،2-ثنائيات البوليثيرات كاملة، pinacols). لاستعراضات شاملة في هذا المجال انظر المراجع هيراو 1، تشاترجي وجوشي 2، 3 Ladipo، وGansäuer وبلوم 4. وعلى النقيض من ذلك، نشرت تقارير قليلة فقط للإشارة إلى تحقيق كفاءة من ردود الفعل اقتران عبر بيناكولون لتسفر عن المقابلة غير متماثل 1،2-ثنائيات البوليثيرات كاملة (التيتانيوم (IV) كلوريد / 5 المنغنيز، السماريوم (II) يوديد 6 والمغنيسيوم / trimethylchlorosilane 7، والفاناديوم (II) 8، الزركونيوم / 9 القصدير، والإيتربيوم 10). وبالتالي، فإن الجزيئات عبر بيناكولون رد فعل اقتران لا يزال يشكل تحديا كبيرا في مجال الكيمياء العضوية، وخاصة تنفيذ الحفاز لهذا التحول. تشكيل المنتجات اقتران الصليب هو غير المفضلة kineticallyفي ظل ظروف من بيناكولون اقتران الكلاسيكية. للحصول على كميات كافية من المنتج غير متماثل تأخير إضافة واحد مركب الكربونيل هو ممكن. توجد بعض الأمثلة التي تقوم بتطوير هذا المفهوم، ولكن لأنها تستند إلى عدة التلاعب التجريبية محددة، وبالتالي لا يمكن تعميمها. بالإضافة إلى ذلك، أدت الزيادة المطلوبة من واحد مركب الكربونيل في هذه التحولات في الانفصال شاقة من خليط المنتجات المعقدة 11. ويمثل بديلا لهذا الغرض من قبل precomplexation من المتفاعلة واحد مما يجعل كميات متساوي المولية من كاشف الإضافية اللازمة. وقد وصفت أمثلة مختلفة من رد فعل عكسها بيناكولون 12. تؤدي هذه إلى اعتبار أن مثل هذه الظروف قد يكون نقطة انطلاق مثلى لتجميع انتقائي من المنتجات اقتران الصليب. منذ معدن منخفض التكافؤ وكذلك تشكيل الأنواع جذرية على رد الفعل في وقت واحد في الموقع، يمكن تشكيل ثنائيات البوليثيرات كاملة غير متماثل حصرا في وجود متفاعل الكربونيل مناسبة. إلى حد علمنا لم يتم الإبلاغ عن مثل هذا الأسلوب من قبل (بورتا وآخرون وصفت الانقسام بيناكولون للمقارنة واقتران اللاحقة نشر إضافية من كميات متكافئة من AIBN (2،2 &#39;-الآزو مكرر isobutyronitrile) لتوليد الجذور مطلوب) 13. هنا هو تصور بروتوكول الذي ينص على وصول سريع وبسيط من الناحية التشغيلية لغير متماثل 1،2-ثنائيات البوليثيرات كاملة. المنتجات بيناكولون غير متماثل هي في معظمها يمكن الوصول إليها في عائدات ممتازة (&gt; 95٪). لا تراعى منتجات غير مرغوب فيها بيناكولون متناظر. ويستند هذا المنهج عبر بيناكولون جديدة بناء على تسلسل اقتران retropinacol / عبر بيناكولون. سيظهر ذلك في ما يلي من خلال ردود الفعل ممثل benzopinacole (1،1،2،2-tetraphenyl-1 ،2-ايثان، 1) مع 2 ethylbutyraldehyde (في سلسلة ألدهيد) وثdiethylketone إيث (في سلسلة كيتون).

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:363px;">1.2-Dichloromethane</td>
			<td style="width:179px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:137px;">319929</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Titanium(IV)tert-butoxide</td>
			<td>VWR International</td>
			<td>200014-852</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">2-Ethylbutyraldehyde</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>110094</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Benzopinacol</td>
			<td>Aldrich</td>
			<td>B9807</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Triethylchlorosilane</td>
			<td>Aldrich</td>
			<td>&#160;235067</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">hexane, certified ACS</td>
			<td>Fisher scientific</td>
			<td>H29220</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">acetone, certified ACS</td>
			<td>ACROS</td>
			<td>42324</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Ammonium chloride</td>
			<td>ACROS</td>
			<td>19997</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sodium hydrogen carbonate</td>
			<td>ACROS</td>
			<td>12336</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Magnesium sulphate</td>
			<td>ACROS</td>
			<td>41348</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;">silica gel 60 F254 TLC plates</td>
			<td>VWR International</td>
			<td>1,057,140,001</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">&#160;silica gel, 0.035-0.070 for flash-chromatography</td>
			<td>ACROS</td>
			<td>240360300</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

retropinacol/cross-pinacol coupling reactions - a catalytic access to 1,2-unsymmetrical diols

غير متماثل 1،2-ثنائيات البوليثيرات كاملة هي بالكاد يمكن الوصول إليها من خلال عمليات بيناكولون اقتران الاختزالية. والتنفيذ الناجح لمثل هذا التحول لا بد أن اعتراف واضح والتفريق الصارم للمجمعين الكربونيل مماثلة (الألدهيدات → الثانوي 1،2-ثنائيات البوليثيرات كاملة أو الكيتونات → العالي 1،2-ثنائيات البوليثيرات كاملة). هذا صقل لا تزال تمثل تحديا ومشكلة لم تحل لالكيمياء العضوية. توجد عدة تقارير عن التنفيذ الناجح لهذا التحول لكنها لا يمكن تعميمها. هنا وصفنا مباشرة عملية اقتران بيناكولون الحفاز الذي ينطلق عبر تسلسل اقتران retropinacol / عبر بيناكولون. وبالتالي، غير متماثل استبداله 1،2-ثنائيات البوليثيرات كاملة يمكن الوصول إليها مع غلة الكمية تقريبا عن طريق أداء تشغيليا بسيطة في ظل ظروف خفيفة جدا. تقنيات الاصطناعي، مثل تقنيات ضخ حقنة أو إضافات تأخر الكواشف ليست ضرورية. الإجراء وصفنا يوفر الوصول السريع جدا لالمنتجات عبر بيناكولون (1،2-ثنائيات البوليثيرات كاملة، ثنائيات البوليثيرات كاملة vicinal). A تمديد آخر لهذه العملية الجديدة، مثل أداء الانتقائي التماثلي يمكن أن توفر أداة مفيدة جدا لتركيب غير متماثل مراوان 1،2-ثنائيات البوليثيرات كاملة.

في ردود فعل tetraphenyl-1 ،2-1 ايثان والأسيتون في وجود كميات من التيتانيوم الحفاز (IV) alkoxides لاحظنا تشكيل ثنائي الفينيل 1،1-1-،2-4A ديول، وفي الوقت نفسه تشكيل من بينزفينون 3 (مخطط 1). لم يتم الكشف عن المقابلة متناظرة 1،2-ديول التي شكلتها اقتران بيناكولون ت?...

Watch this Scientific Journal Video about Retropinacol/Cross-pinacol Coupling Reactions - A Catalytic Access to 1,2-Unsymmetrical Diols at JoVE.com

Retropinacol/Cross-pinacol Coupling Reactions - A Catalytic Access to 1,2-Unsymmetrical Diols

يوصف حساب رواية لتركيب غير متماثل 1،2-ثنائيات البوليثيرات كاملة على أساس آلية اقتران retropinacol / عبر بيناكولون. ويرجع ذلك إلى تنفيذ الحفاز لهذا التفاعل تحسنا كبيرا بالمقارنة مع وصلات عبر بيناكولون التقليدية يتحقق.

Retropinacol / عبر بيناكولون ردود الفعل اقتران - A الوصول إلى التحفيز 1،2-ثنائيات البوليثيرات كاملة غير متماثل

Unsymmetrical 1,2-diols are hardly accessible by reductive pinacol coupling processes. A successful execution of such a transformation is bound to a clear ...

retropinacolcross-pinacol-coupling-reactions-catalytic-access-to-12

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Organic Chemistry

Chemistry

Unit 1

Alcohols and Phenols

SCIENTISTS IN ACTION

12.9K Views.  Humboldt University of Berlin.  يوصف حساب رواية لتركيب غير متماثل 1،2-ثنائيات البوليثيرات كاملة على أساس آلية اقتران retropinacol / عبر بيناكولون. ويرجع ذلك إلى تنفيذ الحفاز لهذا التفاعل تحسنا كبيرا بالمقارنة مع وصلات عبر بيناكولون التقليدية يتحقق. 

Video: Retropinacol/Cross-pinacol Coupling Reactions - A Catalytic Access to 1,2-Unsymmetrical Diols

Mizoroki-Heck Cross-coupling Reactions Catalyzed by Dichloro{bis[1,1',1''-(phosphinetriyl)tripiperidine]}palladium Under Mild Reaction Conditions

Dichloro-bis(aminophosphine) complexes of palladium with the general formula of [(P{(NC5H10)3-n(C6H11)n})2Pd(Cl)2] (where n = 0-2), belong to a new family of easy accessible, very cheap, and air stable, but highly active and universally applicable C-C cross-coupling catalysts with an excellent functional group tolerance. Dichloro{bis[1,1',1''-(phosphinetriyl)tripiperidine]}palladium [(P(NC5H10)3)2Pd(Cl)2] (1), the least stable complex within this series towards protons; e.g. in the form of water, allows an eased nanoparticle formation and hence, proved to be the most active Heck catalyst within this series at 100 &#176;C and is a very rare example of an effective and versatile catalyst system that efficiently operates under mild reaction conditions. Rapid and complete catalyst degradation under work-up conditions into phosphonates, piperidinium salts and other, palladium-containing decomposition products assure an easy separation of the coupling products from catalyst and ligands. The facile, cheap, and rapid synthesis of 1,1',1"-(phosphinetriyl)tripiperidine and 1 respectively, the simple and convenient use as well as its excellent catalytic performance in the Heck reaction at 100 &#176;C make 1 to one of the most attractive and greenest Heck catalysts available.
We provide here the visualized protocols for the ligand and catalyst syntheses as well as the reaction protocol for Heck reactions performed at 10 mmol scale at 100 &#176;C and show that this catalyst is suitable for its use in organic syntheses.

Mizoroki-Heck Cross-coupling Reactions Catalyzed by Dichloro{bis[1,1&#039;,1&#039;&#039;-phosphinetriyltripiperidine]}palladium Under Mild Reaction Conditions

Dichloro{bis[1,1',1''-(phosphinetriyl)tripiperidine]}palladium [(P(NC5H10)3)2Pd(Cl)2] (1) is an easy accessible, cheap, and air stable, but highly active Heck catalyst with an excellent functional group tolerance that efficiently operates under mild reaction conditions to give the coupling products in very high yields.

Mizoroki-هيك ردود الفعل عبر اقتران يحفزه ديكلورو {مكرر [1،1 &#39;،&#39;&#39; 1 - (phosphinetriyl) tripiperidine]} البلاديوم تحت ظروف التفاعل معتدل

Dichloro-bis(aminophosphine) complexes of palladium with the general formula of [(P{(NC5H10)3-n(C6H11)n})2Pd(Cl)2] (where n = 0-2), belong to a new family ...

Hot Biological Catalysis: Isothermal Titration Calorimetry to Characterize Enzymatic Reactions

Isothermal titration calorimetry (ITC) is a well-described technique that measures the heat released or absorbed during a chemical reaction, using it as an intrinsic probe to characterize virtually every chemical process. Nowadays, this technique is extensively applied to determine thermodynamic parameters of biomolecular binding equilibria. In addition, ITC has been demonstrated to be able of directly measuring kinetics and thermodynamic parameters (kcat, KM, &#916;H) of enzymatic reactions, even though this application is still underexploited. As heat changes spontaneously occur during enzymatic catalysis, ITC does not require any modification or labeling of the system under analysis and can be performed in solution. Moreover, the method needs little amount of material. These properties make ITC an invaluable, powerful and unique tool to study enzyme kinetics in several applications, such as, for example, drug discovery.
In this work an experimental ITC-based method to quantify kinetics and thermodynamics of enzymatic reactions is thoroughly described. This method is applied to determine kcat and KM of the enzymatic hydrolysis of urea by Canavalia ensiformis (jack bean) urease. Calculation of intrinsic molar enthalpy (&#916;Hint) of the reaction is performed. The values thus obtained are consistent with previous data reported in literature, demonstrating the reliability of the methodology.

Isothermal titration calorimetry measures heat flow released or absorbed in chemical reactions. This method can be used to quantify enzyme-catalysis. In this paper, the protocol for instrumental setup, experiment running, and data analysis is generally described, and applied to the characterization of enzymatic urea hydrolysis by jack bean urease.

الساخنة البيولوجية الحفز: متساوي الكالوري المعايرة لوصف التفاعلات الإنزيمية

Isothermal titration calorimetry (ITC) is a well-described technique that measures the heat released or absorbed during a chemical reaction, using it as ...

Amide Coupling Reaction for the Synthesis of Bispyridine-based Ligands and Their Complexation to Platinum as Dinuclear Anticancer Agents

Amide coupling reactions can be used to synthesize bispyridine-based ligands for use as bridging linkers in multinuclear platinum anticancer drugs. Isonicotinic acid, or its derivatives, are coupled to variable length diaminoalkane chains under an inert atmosphere in anhydrous DMF or DMSO with the use of a weak base, triethylamine, and a coupling agent, 1-propylphosphonic anhydride. The products precipitate from solution upon formation or can be precipitated by the addition of water. If desired, the ligands can be further purified by recrystallization from hot water. Dinuclear platinum complex synthesis using the bispyridine ligands is done in hot water using transplatin. The most informative of the chemical characterization techniques to determine the structure and gross purity of both the bispyridine ligands and the final platinum complexes is 1H NMR with particular analysis of the aromatic region of the spectra (7-9 ppm). The platinum complexes have potential application as anticancer agents and the synthesis method can be modified to produce trinuclear and other multinuclear complexes with different hydrogen bonding functionality in the bridging ligand.

This protocol describes the use of amide coupling reactions of isonicotinic acid and diaminoalkanes to form bridging ligands suitable for use in the synthesis of multinuclear platinum complexes, which combine aspects of the anticancer drugs BBR3464 and picoplatin.

أميد اقتران رد فعل لتخليق يغاندس مقرها Bispyridine وComplexation لالبلاتين وكلاء المضادة للسرطان Dinuclear

Amide coupling reactions can be used to synthesize bispyridine-based ligands for use as bridging linkers in multinuclear platinum anticancer drugs. ...

Real-time Monitoring of Reactions Performed Using Continuous-flow Processing: The Preparation of 3-Acetylcoumarin as an Example

By using inline monitoring, it is possible to optimize reactions performed using continuous-flow processing in a simple and rapid way. It is also possible to ensure consistent product quality over time using this technique. We here show how to interface a commercially available flow unit with a Raman spectrometer. The Raman flow cell is placed after the back-pressure regulator, meaning that it can be operated at atmospheric pressure. In addition, the fact that the product stream passes through a length of tubing before entering the flow cell means that the material is at RT. It is important that the spectra are acquired under isothermal conditions since Raman signal intensity is temperature dependent. Having assembled the apparatus, we then show how to monitor a chemical reaction, the piperidine-catalyzed synthesis of 3-acetylcoumarin from salicylaldehyde and ethyl acetoacetate being used as an example. The reaction can be performed over a range of flow rates and temperatures, the in-situ monitoring tool being used to optimize conditions simply and easily.

Real-time monitoring allows for fast optimization of reactions performed using continuous-flow processing. Here the preparation of 3-acetylcoumarin is used as an example. The apparatus for performing in-situ Raman monitoring is described, as are the steps required to optimize the reaction.

رصد في الوقت الحقيقي من ردود الفعل تنفيذها باستخدام معالجة التدفق المستمر: إعداد 3-Acetylcoumarin كمثال

By using inline monitoring, it is possible to optimize reactions performed using continuous-flow processing in a simple and rapid way. It is also possible ...

Highly Stereoselective Synthesis of 1,6-Ketoesters Mediated by Ionic Liquids: A Three-component Reaction Enabling Rapid Access to a New Class of Low Molecular Weight Gelators

In organic chemistry ionic liquids (ILs) have emerged as safe and recyclable reaction solvents. In the presence of a base ILs can be deprotonated to form catalytically active N-Heterocyclic Carbenes (NHCs). Here we have used ILs as precatalysts in the addition of &#945;,&#946;-unsaturated aldehydes to chalcones to form 1,6-ketoesters, incorporating an anti-diphenyl moiety in a highly stereoselective fashion. The reaction has a broad substrate scope and several functional groups and heteroaromatics can be integrated into the ketoester backbone in generally good yields with maintained stereoselectivity. The reaction protocol is robust and scalable. The starting materials are inexpensive and the products can be obtained after simple filtration, avoiding solvent-demanding chromatography. Furthermore, the IL can be recycled up to 5 times without any loss of reactivity. Moreover, the 1,6-ketoester end product is a potent gelator in several hydrocarbon based solvents. The method enables rapid access to and evaluation of a new class of low molecular weight gelators (LMWGs) from recyclable and inexpensive starting materials.

Ionic liquids (ILs) mediate fast, simple and cheap access to 1,6-ketoesters in high diastereoselectivities and good yields. The reaction protocol is robust and the 1,6-ketoesters can be obtained in gram scale after a simple filtration protocol. Moreover, the 1,6-ketoesters are potent gelators in hydrocarbon solvents.

توليف فراغي للغاية من 1،6-Ketoesters وساطة من قبل أيوني السوائل: رد فعل ثلاثي مكون تمكين الوصول السريع إلى فئة جديدة من الاسعار المنخفضة الوزن الجزيئي Gelators

In organic chemistry ionic liquids (ILs) have emerged as safe and recyclable reaction solvents. In the presence of a base ILs can be deprotonated to form ...

A Simple, Low-cost, and Robust System to Measure the Volume of Hydrogen Evolved by Chemical Reactions with Aqueous Solutions

There is a growing research interest in the development of portable systems which can deliver hydrogen on-demand to proton exchange membrane (PEM) hydrogen fuel cells. Researchers seeking to develop such systems require a method of measuring the generated hydrogen. Herein, we describe a simple, low-cost, and robust method to measure the hydrogen generated from the reaction of solids with aqueous solutions. The reactions are conducted in a conventional one-necked round-bottomed flask placed in a temperature controlled water bath. The hydrogen generated from the reaction in the flask is channeled through tubing into a water-filled inverted measuring cylinder. The water displaced from the measuring cylinder by the incoming gas is diverted into a beaker on a balance. The balance is connected to a computer, and the change in the mass reading of the balance over time is recorded using data collection and spreadsheet software programs. The data can then be approximately corrected for water vapor using the method described herein, and parameters such as the total hydrogen yield, the hydrogen generation rate, and the induction period can also be deduced. The size of the measuring cylinder and the resolution of the balance can be changed to adapt the setup to different hydrogen volumes and flow rates.

The study of methods to generate on-demand hydrogen for fuel cells continues to grow in importance. However, systems to measure hydrogen evolution from the reaction of chemicals with water can be complicated and expensive. This article details a simple, low-cost, and robust method to measure the evolution of hydrogen gas.

A، منخفضة التكلفة وبسيطة، ونظام دقيق لقياس حجم الهيدروجين المتصاعد من التفاعلات الكيميائية مع المحاليل المائية

There is a growing research interest in the development of portable systems which can deliver hydrogen on-demand to proton exchange membrane (PEM) ...

Laboratory Production of Biofuels and Biochemicals from a Rapeseed Oil through Catalytic Cracking Conversion

The work is based on a reported study which investigates the processability of canola oil (bio-feed) in the presence of bitumen-derived heavy gas oil (HGO) for production of transportation fuels through a fluid catalytic cracking (FCC) route. Cracking experiments are performed with a fully automated reaction unit at a fixed weight hourly space velocity (WHSV) of 8 hr-1, 490-530 &#176;C, and catalyst/oil ratios of 4-12 g/g. When a feed is in contact with catalyst in the fluid-bed reactor, cracking takes place generating gaseous, liquid, and solid products. The vapor produced is condensed and collected in a liquid receiver at -15 &#176;C. The non-condensable effluent is first directed to a vessel and is sent, after homogenization, to an on-line gas chromatograph (GC) for refinery gas analysis. The coke deposited on the catalyst is determined in situ by burning the spent catalyst in air at high temperatures. Levels of CO2 are measured quantitatively via an infrared (IR) cell, and are converted to coke yield. Liquid samples in the receivers are analyzed by GC for simulated distillation to determine the amounts in different boiling ranges, i.e., IBP-221 &#176;C (gasoline), 221-343 &#176;C (light cycle oil), and 343 &#176;C+ (heavy cycle oil). Cracking of a feed containing canola oil generates water, which appears at the bottom of a liquid receiver and on its inner wall. Recovery of water on the wall is achieved through washing with methanol followed by Karl Fischer titration for water content. Basic results reported include conversion (the portion of the feed converted to gas and liquid product with a boiling point below 221 &#176;C, coke, and water, if present) and yields of dry gas (H2-C2's, CO, and CO2), liquefied petroleum gas (C3-C4), gasoline, light cycle oil, heavy cycle oil, coke, and water, if present.

This paper presents an experimental method to produce biofuels and biochemicals from canola oil mixed with a fossil-based feed in the presence of a catalyst at mild temperatures. Gaseous, liquid, and solid products from a reaction unit are quantified and characterized. Conversion and individual product yields are calculated and reported.

إنتاج المختبر من الوقود الحيوي والمواد الكيميائية الحيوية من زيت بذور اللفت من خلال التحفيز تكسير التحويل

The work is based on a reported study which investigates the processability of canola oil (bio-feed) in the presence of bitumen-derived heavy gas oil ...

A Simple and Efficient Protocol for the Catalytic Insertion Polymerization of Functional Norbornenes

Norbornene can be polymerized by a variety of mechanisms, including insertion polymerization whereby the double bond is polymerized and the bicyclic nature of the monomer is conserved. The resulting polymer, polynorbornene, has a very high glass transition temperature, Tg, and interesting optical and electrical properties. However, the polymerization of functional norbornenes by this mechanism is complicated by the fact that the endo substituted norbornene monomer has, in general, a very low reactivity. Furthermore, the separation of the endo substituted monomer from the exo monomer is a tedious task. Here, we present a simple protocol for the polymerization of substituted norbornenes (endo:exo ca. 80:20) bearing either a carboxylic acid or a pendant double bond. The process does not require that both isomers be separated, and proceeds with low catalyst loadings (0.01 to 0.02 mol%). The polymer bearing pendant double bonds can be further transformed in high yield, to afford a polymer bearing pendant epoxy groups. These simple procedures can be applied to prepare polynorbornenes with a variety of functional groups, such as esters, alcohols, imides, double bonds, carboxylic acids, bromo-alkyls, aldehydes and anhydrides.

We describe the catalytic insertion polymerization of 5-norbornene-2-carboxylic acid and 5-vinyl-2-norbornene to form functional polymers with a very high glass transition temperature.

بروتوكول بسيطة وفعالة لالتحفيزي الإدراج بلمرة Norbornenes وظيفية

Norbornene can be polymerized by a variety of mechanisms, including insertion polymerization whereby the double bond is polymerized and the bicyclic ...

A Protocol for Safe Lithiation Reactions Using Organolithium Reagents

Organolithium reagents are powerful tools in the synthetic chemist&#39;s toolbox. However, the extreme pyrophoric nature of the most reactive reagents warrants proper technique, thorough training, and proper personal protective equipment. To aid in the training of researchers using organolithium reagents, a thorough, step-by-step protocol for the safe and effective use of tert-butyllithium on an inert gas line or within a glovebox is described. As a model reaction, preparation of lithium tert-butyl amide by the reaction of tert-butyl amine with one equivalent of tert-butyl lithium is presented.

The safe and proper use of organolithium reagents is described.

بروتوكول لردود الفعل الآمن Lithiation عن طريق Organolithium الكواشف

Organolithium reagents are powerful tools in the synthetic chemist&#39;s toolbox. However, the extreme pyrophoric nature of the most reactive reagents ...

Palladium N-Heterocyclic Carbene Complexes: Synthesis from Benzimidazolium Salts and Catalytic Activity in Carbon-carbon Bond-forming Reactions

Detailed and generalized protocols are presented for the synthesis and subsequent purification of four palladium N-heterocyclic carbene complexes from benzimidazolium salts. Detailed and generalized protocols are also presented for testing the catalytic activity of such complexes in arylation and Suzuki-Miyaura cross-coupling reactions. Representative results are shown for the catalytic activity of the four complexes in arylation and Suzuki-Miyaura type reactions. For each of the reactions investigated, at least one of the four complexes successfully catalyzed the reaction, qualifying them as promising candidates for catalysis of many carbon-carbon bond-forming reactions. The protocols presented are general enough to be adapted for the synthesis, purification and catalytic activity testing of new palladium N-heterocyclic carbene complexes.

Palladium N-Heterocyclic Carbene Complexes: Synthesis from Benzimidazolium Salts and Catalytic Activity in Carbon-carbon Bond-forming Reactions

Detailed and generalized protocols are presented for the synthesis and subsequent purification of four palladium N-heterocyclic carbene complexes from benzimidazolium salts. The complexes were tested for catalytic activity in arylation and Suzuki-Miyaura reactions. For each reaction investigated, at least one of the four complexes successfully catalyzed the reaction.

البلاديوم<em&gt; N</em&gt; مجمعات كربينية هيتروكليكليك: توليف من أملاح بنزيميدازوليوم والنشاط الحفاز في التفاعلات تشكيل السندات الكربون الكربون

Detailed and generalized protocols are presented for the synthesis and subsequent purification of four palladium N-heterocyclic carbene complexes from ...