This work was supported by the UOIT start-up fund. We thank Mr. Matthew Baxter (UOIT) for his assistance in the laboratory.

1. Synthese von Inon <ol><li> Mit einer Analysenwaage wiegen 0,15 mmol des gewünschten Kalium alkynyltrifluoroborate Salz (1,5 Äquivalente), und fügen Sie in eine saubere Flasche mit einem magnetischen Rührstab ausgestattet. </li><li> Mit einem Glaskolbenspritze mit Nadel, mit 0,5 ml wasserfreiem DCM in das Fläschchen, um eine 0,3 M Lösung von Trifluorborat leisten. Hinweis: Da dies eine neue Methodik wurden die Reaktionen zum Nachweis des Konzepts durchgeführt. Um Abfall zu verringern sie in kleinem Maßstab durchgeführt worden. Die Reaktion kann skaliert werden, um größere Renditen nach Bedarf zu produzieren. </li><li> Mit einer Glasspritze, fügen 0,15 mmol 1,0 M Bortrichloridlösung (1,5 Äquivalente, 150 &amp; mgr; l) tropfenweise in das Reaktionsgefäß bei Umgebungstemperatur (20 ° C) unter Rühren zugegeben. Die Schutzkappe. Halten oder spannen Sie die Reaktionsgefäß verschlossen, so dass die Reaktionslösung unter der Wasserlinie im Ultraschallgerät. Beschallen die Lösung für 30 Sekunden bei 20 ° C und eine Frequenz of 40 kHz. </li><li> Rühre die Umsetzung bei Raumtemperatur (20 ° C) für weitere 20 min. Abhängig von der Art des Ausgangsmaterials alkynyltrifluoroborate beachten eine Farbänderung. Eine Farbänderung von weiß bis braun oder dunkelbraun, rot oder lila ist weit verbreitet. </li><li> Werden 0,1 mmol des gewünschten Acylchlorid (1,0 Äquivalent) in die Ampulle bei Raumtemperatur (20 ° C) unter Rühren. Alternativ wird der Inhalt des Reaktionsgefäßes, um einen Kolben mit einem magnetischen Rührstab eingebracht und 0,1 mmol Acylchlorid. Die Schutzkappe. Rühre das Reaktionslösung bei Umgebungstemperatur (20 ° C) für 30 min. HINWEIS: Im Allgemeinen ist ein Wechsel zu einem sehr dunkle Farbe zeigt an, dass die Reaktion stattfindet. </li><li> Mit Hilfe eines Dünnschicht-Chromatographie (TLC) 34 Überwachung der Fortgang der Reaktion durch den Vergleich mit entsprechenden Acylchlorid Standard. HINWEIS: In Abhängigkeit von der Natur der Ausgangsstoffe, so kann die Reaktion nicht vollständig abläuft. Die aZyl Chloridausgangsmaterial wurde als höhere Lauf Ort als das Endprodukt für alle bisher mit diesem Verfahren vorbereitet Inonen beobachtet. <ol><li> Bereiten Sie die Acylchlorid Standard durch Verdünnen etwa 10 mg des Säurechlorid-Ausgangsmaterial mit 1 ml Ethylacetat in einem kleinen Fläschchen. </li><li> Mit Hilfe eines TLC-Spotter, vor Ort die Reaktionslösung und der Standard an den Start der DC-Platte. Ein Co-Punkt mit sowohl der Reaktionslösung und Standard kann nützlich sein, um festzustellen, ob es immer noch ab in der Reaktionslösung vorhandenen Materials. </li><li> Bestimmen Sie eine geeignete DC mobilen Phase durch Versuch und Irrtum. Für die Herstellung von Produkt 1a, eine mobile Phase, die aus von 1:30 Ethylacetat: Hexan ergibt Rf-Werte von etwa 0,5 und 0,8 für die Inon Produkt und Benzoylchlorid-Ausgangsmaterial sind. </li><li> Visualisieren Sie die entwickelte DC-Platte unter UV-Licht. Benutzen Sie einen Bleistift, um alle sichtbaren Flecken markieren. </li></ol></li></ol> 2. Wässrige Aufarbeitung <ol><li> Die Reaktion wird durch Zugabe von 1 ml kaltem Wasser (etwa 5 ° C) in das Reaktionsgefäß. Mit einer Pasteurpipette wird die Lösung in einem sauberen Scheidetrichter. Weitere den Inhalt des Scheidetrichter verdünnt mit 10 ml kaltem Wasser und extrahiert das Produkt sofort in 15 ml Essigester. </li><li> Entsorgen Sie die untere wässrige Phase und die organische Schicht wird ein weiteres Mal mit 10 ml Wasser und einmal mit 10 ml Kochsalzlösung. Sammeln Sie die organische Schicht in einen sauberen Erlenmeyerkolben und mit Magnesiumsulfat getrocknet. Die Lösung wird in einen sauberen Rundkolben unter Verwendung von Schwerkraftfiltration. </li></ol> 3. Reinigung von Inon <ol><li> Mit Dünnschicht-Chromatographie, bestimmen einen geeigneten mobilen Phase für Flash-Chromatographie Reinigung des Produkts. Ein Retentionsfaktor (R f) von etwa 0,5 ist im allgemeinen ausreichend, um das Produkt von jedem verbleibenden Start trennening Material und Nebenprodukten. HINWEIS: Bei der schlechten Trennung kann eine weniger polare Lösungsmittelsystem verwendet werden, so dass das Produkt einen niedrigeren Rf-Wert. Je nach Polarität der Ausgangsmaterialien, einem Hexan: Ethylacetat-Gemisch im Bereich von 30: 1 bis 5: 1 ist im allgemeinen geeignet. </li><li> Bereiten Sie eine Spalte mit Kieselsäure nass mit der entsprechenden mobilen Phase. Hinzufügen einer Schicht aus Sand auf die Spitze der Säule, um störende Siliciumdioxid bei Zugabe des Produkts und Elutionsmittel vermeiden. </li><li> Dampfe das Aufarbeitungslösung mit einem Rotationsverdampfer mit einer Badtemperatur von 40 ° C und der Rotation auf 120 UpM eingestellt. Den Inhalt des Kolbens in einem 2 ml der mobilen Phase und die Lösung sorgfältig Last gleichmäßig auf die Säule. Sicherzustellen, daß die Kieselsäure lediglich feucht, das Lösungsmittel Linie nicht zur Höhe des Siliciumdioxids nicht überschreiten. Erlauben etwas Lösungsmittel zum Eluieren so dass das Produkt auf der Kieselsäure. Fügen Sie eine kleine Menge der mobilen Phase und wiederholen. </li><li> Füllen Sie den colUMN mit der in Schritt 3.1 festgelegt mobile Phase; im Falle von Produkt 1a, ein 30: 1 Hexan: Ethylacetat-Gemisch, ist geeignet. Sammeln Sie die Fraktionen in Reagenzgläsern mit Flash-Chromatographie zu beschleunigen den Reinigungsprozess. Schließen Sie einfach einen Adapter mit Schlauch zu einem Luftauslass. Einstellung des Luftdrucks, so daß das Laufmittel durchströmt die Kolonne mit einer geeigneten Geschwindigkeit. </li><li> Spot jede der Säulenfraktionen auf einer TLC-Platte. Optional vor Ort die Säurechlorid-Standard als Referenz. Entwickeln Sie die TLC unter Verwendung der mobilen Phase entsprechenden in Schritt 1.8 gilt. Markieren Sie alle Punkte unter UV-Licht sichtbar, unter Hinweis darauf, dass das Produkt wird voraussichtlich einen niedrigeren R f als die Säurechlorid-Standard haben. </li><li> Sammeln Sie alle Fraktionen, die sichtbare Flecken in einen großen Rundkolben. Wenn mehr als ein Ort mit einem niedrigeren R f als das Ausgangsmaterial vorhanden ist, sammeln sie in getrennten Kolben. Dampfe das Lösungsmittel mit einem Rotationsverdampfer und Trocknen des gesammelten Materials under Hochvakuum für zwei Stunden. </li><li> Falls erforderlich, durchführen Pentan Wäsche auf eine kleine Säule, um weiter zu reinigen, eine Inon Produkt aus einem elektronenarmen Acylchlorid Ausgangsmaterial hergestellt. Im kleinen Maßstab kann dies unter Verwendung einer Pasteur-Pipette als Spalten werden. <ol><li> Man löst das Produkt in einem Minimum an Chloroform, DCM oder Diethylether und Last auf eine Kieselgelsäule nass mit Pentan. Elute 1-2 Säulenlängen Pentan durch die Säule und sammeln in einen Abfallbecher. </li><li> Eluieren das reine Inon Produkt aus der Säule unter Verwendung von Pentan Diethylether oder Ethylacetat. Sammeln Elutionsmittel in einem getrennten Kolben zu verdampfen, und legen unter hohem Vakuum für mindestens zwei Stunden. Erhalten etwa 10 mg des Produkts für die Charakterisierung durch NMR-Spektroskopie. </li></ol></li></ol> 4. Charakterisierung von Inon <ol><li> Charakterisierung und Bewertung der Reinheit des Endprodukts unter Verwendung von 1 H und 13 C-NMR-Spektroskopie. 34Typischerweise wird die chemische Verschiebung der Carbonylkohlenstoff in der Nähe 177 ppm auf der 13 C-NMR-Spektrum. Die beiden SP Kohlenstoffe der Inon funktionelle Gruppe von charakteristischen Peaks in der Nähe von 87 und 93 ppm vertreten. </li><li> Mit Infrarotspektroskopie 34, um die charakteristischen Carbonyl-Peaks des Inon Produkt zu identifizieren. Elektronendelokalisierung von der angrenzenden Dreifachbindung in der Regel bewirkt, daß das Carbonyl-Peaks zwischen 1.600 und 1.650 cm -1 erscheint, in Abhängigkeit von den elektronischen Eigenschaften der Verbindung. </li><li> Bestimmen Sie die Molekülmasse des Produkts und weitere Validierung der Identität mittels hochauflösender Massenspektrometrie. 34 </li></ol>

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Rev. 17, 327-392 (1935).</li><li>Gore, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Friedel-Crafts+acylation+reaction+and+its+application+to+polycyclic+aromatic+hydrocarbons.">The Friedel-Crafts acylation reaction and its application to polycyclic aromatic hydrocarbons.</a> Chem. Rev. 55, 229-281 (1955).</li><li>Groves, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Friedel&#8211;Crafts+acylation+of+alkenes.">The Friedel&#8211;Crafts acylation of alkenes.</a> Chem. Soc. Rev. 1, 73-97 (1972).</li><li>Kim, B. J., Matteson, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conversion+of+alkyltrifluoroborates+into+alkyldichloroboranes+with+tetrachlorosilane+in+coordinating+solvents.">Conversion of alkyltrifluoroborates into alkyldichloroboranes with tetrachlorosilane in coordinating solvents.</a> Angew. Chem. 116, 3118-3120 (2004).</li><li>Thompson, L., Doraiswamy, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sonochemistry:+science+and+engineering.">Sonochemistry: science and engineering.</a> Ind. Eng. Chem. Res. 38, 1215-1249 (1999).</li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

Tabelle 1 zeigt die Schritte, um die Bedingungen für die Umsetzung von Phenylacetylen Trifluoroborat mit Benzoylchlorid, um den entsprechenden Inon Produktes zu optimieren. Zunächst Katalysatoren bekannt, Organotrifluorborate zu organodifluoroboranes konvertieren getestet. Leider Silikagel, 35 Siliciumtetrachlorid, 36 und Bortrifluorid 31,32 nicht die Bildung der gewünschten Inon (Tabelle 1, 1-3). Die Verwendung von chlorierten Lewis-Säure-Katalysatoren erwies sich als erfolgreich. Eine geringe Ausbeute des gewünschten Inon 1a wurde in Gegenwart eines Eisen (III) chlorid-Katalysator (Tabelle 1, Eintrag 4). Danach wurde Aluminium (III) chlorid als Ergebnis seiner etablierten Fähigkeit Oxocarbeniumion Bildung in Friedel-Crafts-Acylierungen fördern sucht. 37-39 das gewünschte Produkt in 62% Ausbeute erhalten, wenn ein Aluminium (III) chlorid-Katalysator war emplegiert. Weitere Optimierung ergeben, dass Luft und Feuchtigkeit haben wenig Einfluß auf die Ausbeute der Reaktion (Tabelle 1, Zeilen 5-7). Im Ergebnis wurden nachfolgende Reaktionen in nicht-getrockneten Glaswaren in Gegenwart von Luft durchgeführt. Versuche, um das Lösungsmittel zu optimieren ergab, daß Dichlormethan (DCM) ist besonders gut geeignet für die Reaktion (Tabelle 1, 8-12). Widersprüche in den Ergebnissen der Reaktionen von Aluminium (III) -chlorid-katalysierte veranlasste die Erforschung alternativer Katalysatoren. Im Handel erhältliche Aluminium (III) -chlorid-Hexahydrat wurde unter den Reaktionsbedingungen (Tabelle 1, Eintrag 13) vollständig inaktiv. Dies ist ein guter Indikator dafür, dass die Bildung von Aluminium (III) -chlorid-Hydrat die Reaktion hemmt. Bortrichlorid wurde zu ähnlichen Ausbeuten mit besserer Konsistenz (Tabelle 1, Eintrag 14) zu produzieren. Nach Wechselwirkung des Kalium alkynyltrifluoroborate mit Bortrichlorid, eine reaktivere organodichloroborane Spezies gebildet wird. 40 Dieser anfängliche Schritt ist entscheidend für die Reaktion mit dem Säurechlorid und der Bildung des Inon um fortzufahren. Da Organotrifluorborat Salze sind nicht löslich in DCM, findet die Reaktion als eine heterogene Mischung. Nach Zugabe von Bortrichlorid wird die Lösung, um die Bildung der reaktiven Spezies dichlorboran indem der Oberflächenbereich des Trifluorboratsalz Verfügung reagieren erleichtern beschallt. Anwendung der Ultraschallwellen zu der Reaktionsmischung bewirkt mechanische Effekte durch die Erzeugung von Kavitationsblasen. Während der Beschallung, Kollaps von Kavitationsblasen in die Flüssigkeit führt zu lokalisierten Bereichen mit hohen Temperaturen und Drücken. 41 Schockwellen werden erzeugt, die mikroskopische Turbulenz, was zu einer Erhöhung der kinetischen Energie der festen Trifluoroborat Salze erzeugen. Der Anstieg der Energie des Systems während der Beschallung Promotes Fragmentierung des Trifluorboratsalz entstandene vergrößerte Oberfläche zur Verfügung, um mit Bortrichlorid zu interagieren. Ultraschallbehandlung der Reaktionsmischung vor der Zugabe des Säurechlorid-Ausgangsmaterials gewährleistet die effiziente Bildung der reaktiven Spezies alkynyldichloroborane ohne drastischere Bedingungen oder längeren Reaktionszeiten. Abbildung 2 zeigt die erhaltenen Ergebnisse, wenn Phenylacetylen Trifluoroborat wurde mit einer Vielzahl von Carbonsäurechloriden unter den optimierten Reaktionsbedingungen umgesetzt. Neutral aromatische (1b, 1c) und aliphatische (1j-l) Acylchloriden liefern die entsprechenden Inonen in synthetisch wertvolle Erträge. Diese Säurechloride mit elektronenspendenden Gruppen (1d-g) ausgezeichnete Ausbeuten, während elektronenziehende Gruppen in vergleichsweise bescheidenen Ausbeuten (1h, 1i, 1m) zur Folge haben. Interestingly, wenn die elektronenziehende Gruppe in der ortho-Position (1i, 59%), einen signifikanten Ausbeutesteigerung im Vergleich zur analogen para beobachtet substituierten Acylchlorid (1h, 30%). Die sterische Wechselwirkung der Substituent in ortho- Stellung kann die funktionelle Carbonylgruppe aus der Ebene zu zwingen, wodurch die Elektronen-ziehende Wirkung des aromatischen Rings ausgeglichen. Es ist anzumerken, dass 4-Brombutyrylchlorid umgesetzt, um das gewünschte Produkt 1 m in 39% Ausbeute ergab. Unseres Wissens ist dies das erste Protokoll für die Synthese von Inonen eine Alkylbromid funktionellen Gruppe zu tolerieren. Gelegentlich, wenn das Säurechlorid-Ausgangsmaterial ist neutral oder elektronenarmen, erscheint aliphatischen Verunreinigungen auf die Protonen-NMR. Dies kann zu einem Pentan Wasch, um das Produkt weiter zu reinigen, erforderlich machen. Obwohl möglich, ist es nicht wirtschaftlich, die Pentanwäsche während der ersten Reinigungsstufe das zuführeneit Pentan ist teuer im Vergleich zu Hexan. Abschließen der Nachreinigung separat in einem kleineren Maßstab, wie einer Pasteurpipette Spalte reduziert signifikant die Menge an Pentan erforderlich. Abbildung 3 zeigt die Wirkung der die Identität des alkynyltrifluoroborate Salz auf die Ausbeute der Reaktion. Im Allgemeinen Derivate der Phenylacetylen Trifluorboratsalz mit elektronenschiebende Substituenten am aromatischen Ring mit aromatischen und aliphatischen Acylchloriden umgesetzt werden, um die gewünschten Inonen in guten bis sehr guten Ausbeuten (2a-c, 3a-c) zu erzeugen. Aliphatische alkynyltrifluoroborate Salze erwiesen sich weniger reaktive Substrate werden. Bescheidene Ausbeuten wurden erzielt, wenn hexynyl- und cyclopentylethynyltrifluoroborate Salze wurden mit elektronenreichen Benzoylchlorid Derivate (4a, 5a) umgesetzt. Zusammenfassend, ein neuartiges Verfahren zur Herstellung of Inonen aus Acylchloriden und Kaliumsalze alkynyltrifluoroborate entwickelt worden. Die für die Synthese von Inonen durch dieses Verfahren Bereich von bescheidenen bis ausgezeichnet in Abhängigkeit von der Art des Säurechlorids erhaltenen Ausbeuten und Trifluoroborat Ausgangsmaterialien. In der Regel solche Ausgangsstoffe, die elektronenschiebende Substituenten die Reaktion zu unterziehen leichter als Ausgangsstoffe trägt neutrale und elektronenziehenden funktionellen Gruppen. Der Wert dieses Ansatzes liegt in der Einfachheit im Betrieb und Verträglichkeit mit funktionellen Gruppen der Methode. Diese einfache, Eintopfreaktion verläuft schnell bei Umgebungstemperatur in Gegenwart von Bortrichlorid, ohne Ausschluss von Luft und Feuchtigkeit. Diese bequeme Methode können bei der Herstellung von Inonen in bescheidenen bis sehr guten Ausbeuten aus einer Vielzahl von Säurechloride und alkynyltrifluoroborate Salze eingesetzt werden.

The intention of this video is to demonstrate a straightforward approach for the preparation of compounds containing an ynone functional group from convenient starting materials. Ynones are valuable building blocks in organic chemistry that have been shown to have biomedical and material significance. Ynones are precursors to valuable organic functional groups including pyrimidines,1,2 quinolones,3 furans,4 pyrazoles,5,6 flavones,7 oximes,8 and chiral propargylic alcohols.9-11 A more convenient method for the preparation of ynones has been sought as a result of the drawbacks of traditional methods including poor functional group tolerance and tedious synthetic routes.
The reaction of metal12,13 and metalloid14 acetylides with acyl chlorides is one common route for the preparation of ynones. Alternatively, the synthesis of ynones from acyl chloride can be achieved via two-step procedures using Weinreb amides and organolithium or Grignard reagents.15 Another prevalent approach includes the addition of organolithium or Grignard reagents to an aldehyde, which is followed by the oxidation of a secondary alcohol to the corresponding ketone.16-19 Poor functional group tolerance of metal acetylides and the need to purify synthetic intermediates after each step are main deficiencies of the aforementioned methods. Transition-metal-catalyzed carbonylative couplings have recently emerged as an alternative approach for the preparation of ynones.20-22 Unfortunately, in addition to cost and toxicity associated with transition metals, metal-catalyzed carbonylative reactions often require elevated CO pressures and suffer from the presence of an undesired Sonogashira coupling byproduct. Given their utility in organic synthesis as well as the drawbacks associated with traditional synthetic methods, the development of a more straightforward method for the preparation of ynones is appealing.
Potassium organotrifluoroborate salts have recently emerged as versatile reagents in organic synthesis. Advantages including ease of preparation,23 inherent stability, low toxicity, and good functional group tolerance have made organotrifluoroborate salts attractive synthetic reagents.24-27 Organotrifluoroborate salts have been used primarily as a bench-stable equivalent of boronic acids for palladium-catalyzed Suzuki-Miyaura coupling.26 Recently, following a seminal work by Matteson and co-workers,28 Bode, Molander and others have highlighted the utility of organotrifluoroborates as reagents in non-metal catalyzed reactions.29-33 The field of transition-metal-free reactions of trifluoroborates is still in its infancy stage. Given the great potential for use of organotrifluoroborate salts in non-metal catalyzed organic synthesis, we sought to develop a novel method for the preparation of ynones from acyl chlorides and alkynyltrifluoroborate salts.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="573">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:71px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:167px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Sonicator</td>
			<td style="width:71px;">VGT</td>
			<td style="width:119px;">1860QT</td>
			<td>Ultrasonic cleaner. Similar sonication devices may be used.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Dichloromethane</td>
			<td style="width:71px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">270997</td>
			<td>Anhydrous</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Boron trichloride solution&#160;</td>
			<td style="width:71px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">178934</td>
			<td>1M solution in DCM</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Acyl chloride</td>
			<td style="width:71px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">Various</td>
			<td>Acyl chlorides from other suppliers such as Alfa Aesar may be used. Caution - refer to MSDS for safety information.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Potassium alkynyltrifluoroborate salt</td>
			<td style="width:71px;">N/A</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td>Synthesized23 from terminal alkyne</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Ethyl acetate</td>
			<td style="width:71px;">ACP</td>
			<td style="width:119px;">E-2000</td>
			<td>ACS grade</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Hexanes</td>
			<td style="width:71px;">ACP</td>
			<td style="width:119px;">H-3500</td>
			<td>ACS grade</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Pentane</td>
			<td style="width:71px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">236705</td>
			<td>Anhydrous</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Magnesium sulfate</td>
			<td style="width:71px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">M7506</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Filter paper</td>
			<td style="width:71px;">Whatman</td>
			<td style="width:119px;">1093 126</td>
			<td>Student grade. This speceific variety is not necessary.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Silica Gel 60</td>
			<td style="width:71px;">EMD</td>
			<td style="width:119px;">1.11567.9026</td>
			<td>Particle size 0.040-0.063</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

metal-free synthesis of ynones from acyl chlorides and potassium alkynyltrifluoroborate salts

Ynones are a valuable functional group and building block in organic synthesis. Ynones serve as a precursor to many important organic functional groups and scaffolds. Traditional methods for the preparation of ynones are associated with drawbacks including harsh conditions, multiple purification steps, and the presence of unwanted byproducts. An alternative method for the straightforward preparation of ynones from acyl chlorides and potassium alkynyltrifluoroborate salts is described herein. The adoption of organotrifluoroborate salts as an alternative to organometallic reagents for the formation of new carbon-carbon bonds has a number of advantages. Potassium organotrifluoroborate salts are shelf stable, have good functional group tolerance, low toxicity, and a wide variety are straightforward to prepare. The title reaction proceeds rapidly at ambient temperature in the presence of a Lewis acid without the exclusion of air and moisture. Fair to excellent yields may be obtained via reaction of various aryl and alkyl acid chlorides with alkynyltrifluoroborate salts in the presence of boron trichloride.

Anfängliche Bemühungen wurden um die Herstellung von Inon 1a von Phenylacetylen Trifluoroborat S1 und Benzoylchlorid (Figur 1) ausgerichtet. In Tabelle 1 sind die Optimierungs Schritten einschließlich Screening verschiedener Lewis-Säuren, Lösungsmitteln, sowie Prüfung der Wirkung von Wasser auf die Reaktion . Als nächstes wurde der Umfang der Reaktion durch Vorlage Phenylacetylen Trifluoroborat den optimierten Bedingungen in der Gegenwart einer Vielzahl von Carbonsäurechloriden (Figur 2) untersucht worden. Modest bis ausgezeichneten Ausbeuten in Abhängigkeit von der Art des Säurechlorids Substrat erhalten werden. Der Umfang der Reaktion wurde weiter durch die Erstellung mehrerer zusätzlicher Beispiele alkynyltrifluoroborate Salze bewertet. Abbildung 3 zeigt ausgewählte Beispiele anderer alkynyltrifluoroborate Salze, die bei der Herstellung von Inonen unter den entwickelten Bedingungen eingesetzt werden können. Derivate von Phenylacetylene Trifluorborat mit elektronenspendende Substituenten lieferte die entsprechenden Inon Produkte in guten bis hervorragenden Ausbeuten, während aliphatische Derivate von alkynyltrifluoroborate Salze etwas weniger reaktiv BIETEN mäßigen Ausbeuten erwiesen. <img alt="Figur 1" src="/files/ftp_upload/52401/52401fig1highres.jpg" /> Abbildung 1: Herstellung von Inon 1a von Phenylacetylen Trifluoroborat S1 und Benzoylchlorid Schema, welches die Bedingungen für die Herstellung von Inon 1a einschließlich der Bildung des reaktionsfähigen Zwischen dichlorboran.. <img alt="Abbildung 2" src="/files/ftp_upload/52401/52401fig2highres.jpg" /> Abbildung 2:. Vertreter 1 H-NMR-Spektrum von Inon 1a Chemische Verschiebungen und relative Integrationen von charakteristischen Protonen sind beschriftet. Fig. 3: Repräsentative 13 C-NMR-Spektrum Inon 1a Chemische Verschiebungen charakteristischer Kohlen sind markiert. <img alt="4" src="/files/ftp_upload/52401/52401fig4highres.jpg" /> Abb. 4: Vertreter HRMS Spektrum der über Atmosphärendruck-Chemische Ionisation erhalten Inon 1a Die gemessenen m / z-Wert der [M + H] + -Ionen wird berichtet. <img alt="Abbildung 5" src="/files/ftp_upload/52401/52401fig5highres.jpg" /> Abbildung 5: Die Reaktionen der phenylacetylenetrifluoroborate Salz S1 mit Acylchloriden Strukturen und Renditen für Produkte durch Variation der Identität produziert.des Säurechlorid-Ausgangsmaterial dargestellt. Die Reaktionen wurden mit 1 Äquivalent des Säurechlorid, 1,5 Äquivalente Kalium phenylacetylenetrifluoroborate S1, und 1,5 Äquivalente Bortrichlorid laufen. <img alt="Figur 6" src="/files/ftp_upload/52401/52401fig6highres.jpg" /> Fig. 6: Die Reaktionen verschiedener alkynyltrifluoroborates mit Acylchloriden Strukturen und Ausbeuten von Produkten durch Variieren der Identität des alkynyltrifluoroborate Ausgangsmaterial hergestellt werden, veranschaulicht. Die Reaktionen wurden mit 1 Äquivalent des Säurechlorid, 2,5 Äquiv Kalium Organotrifluorborat Salz und 2,5 Äquiv Bortrichlorid laufen. <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0"><tbody><tr><td> Eintrag </td><td> Lewis-Säure- </td><td> Lewis-Säure (val) </td><td> Bedingungen </td><td> Ausbeute (%) </td></tr><tr><td> 1 b &lt;/ Sup&gt; </td><td> SiO 2 </td><td> 16,5 </td><td> CH 2 Cl 2 </td><td> 0 </td></tr><tr><td> 2 </td><td> SiCl 4 </td><td> 1 </td><td> CH 2 Cl 2 </td><td> Spur </td></tr><tr><td> 3 </td><td> BF 3 · OEt 2 </td><td> 1 </td><td> CH 2 Cl 2 </td><td> Spur </td></tr><tr><td> 4 b </td><td> FeCl 3 </td><td> 1 </td><td> CH 2 Cl 2 </td><td> 24 </td></tr><tr><td> 5c </td><td> AlCl 3 </td><td> 1 </td><td> CH 2 Cl 2 </td><td> 62 </td></tr><tr><td> 6 d </td><td> AlCl 3 </td><td> 1 </td><td> CH 2 Cl 2 </td><td> 66 </td></tr><tr><td> 7 e </td><td> AlCl 3 </td><td> 1 </td><td> CH 2 Cl 2 </td><td> 60 </td></tr><tr><td> 8 </td><td> AlCl 3 </sub&gt; </td><td> 1 </td><td> THF </td><td> Spur </td></tr><tr><td> 9 </td><td> AlCl 3 </td><td> 1 </td><td> Toluol </td><td> Spur </td></tr><tr><td> 10 </td><td> AlCl 3 </td><td> 2 </td><td> ClCH 2 CH 2 Cl </td><td> 33 </td></tr><tr><td> 11 </td><td> AlCl 3 </td><td> 1 </td><td> DMSO </td><td> Spur </td></tr><tr><td> 12 </td><td> AlCl 3 </td><td> 2 </td><td> Acetonitril </td><td> Spur </td></tr><tr><td> 13 </td><td> AlCl 3 · 6H 2 O </td><td> 1 </td><td> CH 2 Cl 2 </td><td> 0 </td></tr><tr><td> 14 b </td><td> BCl 3 </td><td> 1.5 </td><td> CH 2 Cl 2 </td><td> 67 </td></tr><tr><td> 15 </td><td> BBr3 </td><td> 1 </td><td> CH 2 Cl 2 </td><td> 20 </td></tr></tbody></table><strong&gt; Tabelle 1:. Die Optimierung der Bedingungen für die Herstellung von Inon 1a mit einer Ausbeute von Produkt 1a bei Variation der Reaktionsbedingungen und Lewis-Säure-Katalysator. Ein Die Reaktionen wurden mit 1 Äquivalent Benzoylchlorid und 1 Äquivalent Kalium phenylacetylenetrifluoroborate S1 ausgeführt. B 1,5 Äquivalente S1. C Wasserfreie Bedingungen. D Die Reaktion wurde in nicht-getrockneten Glaswaren an der Luft durchgeführt. E Wasserfreie Bedingungen + 1 ul Wasser.

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Metal-free Synthesis of Ynones from Acyl Chlorides and Potassium Alkynyltrifluoroborate Salts

The goal of this manuscript is to demonstrate a straightforward method for the preparation of ynones from acyl chloride and potassium alkynyltrifluoroborate salt starting materials. The one-pot reaction proceeds rapidly in the presence of boron trichloride without exclusion of air and moisture.

Metallfreie Synthese von Inonen von Acylchloriden und Kalium Alkynyltrifluoroborate Salze

Ynones are a valuable functional group and building block in organic synthesis. Ynones serve as a precursor to many important organic functional groups ...

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11.1K Aufrufe.  University of Ontario Institute of Technology. The goal of this manuscript is to demonstrate a straightforward method for the preparation of ynones from acyl chloride and potassium alkynyltrifluoroborate salt starting materials. The one-pot reaction proceeds rapidly in the presence of boron trichloride without exclusion of air and moisture.

Serie: Metal-free Synthesis of Ynones from Acyl Chlorides and Potassium Alkynyltrifluoroborate Salts

Preparation and Use of Samarium Diiodide (SmI2) in Organic Synthesis: The Mechanistic Role of HMPA and Ni(II) Salts in the Samarium Barbier Reaction

Although initially considered an esoteric reagent, SmI2 has become a common tool for synthetic organic chemists. SmI2 is generated through the addition of molecular iodine to samarium metal in THF.1,2-3 It is a mild and selective single electron reductant and its versatility is a result of its ability to initiate a wide range of reductions including C-C bond-forming and cascade or sequential reactions. SmI2 can reduce a variety of functional groups including sulfoxides and sulfones, phosphine oxides, epoxides, alkyl and aryl halides, carbonyls, and conjugated double bonds.2-12 One of the fascinating features of SmI-2-mediated reactions is the ability to manipulate the outcome of reactions through the selective use of cosolvents or additives. In most instances, additives are essential in controlling the rate of reduction and the chemo- or stereoselectivity of reactions.13-14 Additives commonly utilized to fine tune the reactivity of SmI2 can be classified into three major groups: (1) Lewis bases (HMPA, other electron-donor ligands, chelating ethers, etc.), (2) proton sources (alcohols, water etc.), and (3) inorganic additives (Ni(acac)2, FeCl3, etc).3
Understanding the mechanism of SmI2 reactions and the role of the additives enables utilization of the full potential of the reagent in organic synthesis. The Sm-Barbier reaction is chosen to illustrate the synthetic importance and mechanistic role of two common additives: HMPA and Ni(II) in this reaction. The Sm-Barbier reaction is similar to the traditional Grignard reaction with the only difference being that the alkyl halide, carbonyl, and Sm reductant are mixed simultaneously in one pot.1,15 Examples of Sm-mediated Barbier reactions with a range of coupling partners have been reported,1,3,7,10,12 and have been utilized in key steps of the synthesis of large natural products.16,17 Previous studies on the effect of additives on SmI2 reactions have shown that HMPA enhances the reduction potential of SmI2 by coordinating to the samarium metal center, producing a more powerful,13-14,18 sterically encumbered reductant19-21 and in some cases playing an integral role in post electron-transfer steps facilitating subsequent bond-forming events.22 In the Sm-Barbier reaction, HMPA has been shown to additionally activate the alkyl halide by forming a complex in a pre-equilibrium step.23
Ni(II) salts are a catalytic additive used frequently in Sm-mediated transformations.24-27 Though critical for success, the mechanistic role of Ni(II) was not known in these reactions. Recently it has been shown that SmI2 reduces Ni(II) to Ni(0), and the reaction is then carried out through organometallic Ni(0) chemistry.28
These mechanistic studies highlight that although the same Barbier product is obtained, the use of different additives in the SmI2 reaction drastically alters the mechanistic pathway of the reaction. The protocol for running these SmI2-initiated reactions is described.

Preparation and Use of Samarium Diiodide SmI2 in Organic Synthesis: The Mechanistic Role of HMPA and NiII Salts in the Samarium Barbier Reaction

A straightforward procedure for the preparation of samarium diiodide (SmI2) in THF is described. The role of two main additives namely hexamethylphosphoramide (HMPA) and Ni(acac)2 in Sm mediated reactions is demonstrated in the Sm-Barbier reaction.

Herstellung und Verwendung von Samariumdiiodid (SmI<sub&gt; 2</sub&gt;) In der organischen Synthese: die mechanistische Rolle von HMPA und Ni (II)-Salzen in Samarium Barbier Reaction

Although initially considered an esoteric reagent, SmI2 has become a common tool for synthetic organic chemists. SmI2 is generated through the addition of ...

Forschung

Chemie

Nucleoside Triphosphates - From Synthesis to Biochemical Characterization

The traditional strategy for the introduction of chemical functionalities is the use of solid-phase synthesis by appending suitably modified phosphoramidite precursors to the nascent chain. However, the conditions used during the synthesis and the restriction to rather short sequences hamper the applicability of this methodology. On the other hand, modified nucleoside triphosphates are activated building blocks that have been employed for the mild introduction of numerous functional groups into nucleic acids, a strategy that paves the way for the use of modified nucleic acids in a wide-ranging palette of practical applications such as functional tagging and generation of ribozymes and DNAzymes. One of the major challenges resides in the intricacy of the methodology leading to the isolation and characterization of these nucleoside analogues.
	
	In this video article, we present a detailed protocol for the synthesis of these modified analogues using phosphorous(III)-based reagents. In addition, the procedure for their biochemical characterization is divulged, with a special emphasis on primer extension reactions and TdT tailing polymerization. This detailed protocol will be of use for the crafting of modified dNTPs and their further use in chemical biology.

The protocol described herein aims to explain and abridge the numerous obstacles in the way of the intricate route leading to modified nucleoside triphosphates. Consequently, this protocol facilitates both the synthesis of these activated building-blocks and their availability for practical applications.

Nucleosidtriphosphaten - von der Synthese zur biochemischen Charakterisierung

The  traditional strategy for the introduction of chemical functionalities is the  use of solid-phase synthesis by appending suitably modified ...

Synthesis and Characterization of Functionalized Metal-organic Frameworks

Metal-organic frameworks have attracted extraordinary amounts of research attention, as they are attractive candidates for numerous industrial and technological applications. Their signature property is their ultrahigh porosity, which however imparts a series of challenges when it comes to both constructing them and working with them. Securing desired MOF chemical and physical functionality by linker/node assembly into a highly porous framework of choice can pose difficulties, as less porous and more thermodynamically stable congeners (e.g., other crystalline polymorphs, catenated analogues) are often preferentially obtained by conventional synthesis methods. Once the desired product is obtained, its characterization often requires specialized techniques that address complications potentially arising from, for example, guest-molecule loss or preferential orientation of microcrystallites. Finally, accessing the large voids inside the MOFs for use in applications that involve gases can be problematic, as frameworks may be subject to collapse during removal of solvent molecules (remnants of solvothermal synthesis). In this paper, we describe synthesis and characterization methods routinely utilized in our lab either to solve or circumvent these issues. The methods include solvent-assisted linker exchange, powder X-ray diffraction in capillaries, and materials activation (cavity evacuation) by supercritical CO2 drying. Finally, we provide a protocol for determining a suitable pressure region for applying the Brunauer-Emmett-Teller analysis to nitrogen isotherms, so as to estimate surface area of MOFs with good accuracy.

Synthesis, activation, and characterization of intentionally designed metal-organic framework materials is challenging, especially when building blocks are incompatible or unwanted polymorphs are thermodynamically favored over desired forms. We describe how applications of solvent-assisted linker exchange, powder X-ray diffraction in capillaries and activation via supercritical CO2 drying, can address some of these challenges.

Synthese und Charakterisierung von funktionalisierten Metall-organische Gerüste

Metal-organic frameworks have attracted extraordinary amounts of research attention, as they are attractive candidates for numerous industrial and ...

Synthesis and Characterization of Supramolecular Colloids

Control over colloidal assembly is of utmost importance for the development of functional colloidal materials with tailored structural and mechanical properties for applications in photonics, drug delivery and coating technology. Here we present a new family of colloidal building blocks, coined supramolecular colloids, whose self-assembly is controlled through surface-functionalization with a benzene-1,3,5-tricarboxamide (BTA) derived supramolecular moiety. Such BTAs interact via directional, strong, yet reversible hydrogen-bonds with other identical BTAs. Herein, a protocol is presented that describes how to couple these BTAs to colloids and how to quantify the number of coupling sites, which determines the multivalency of the supramolecular colloids. Light scattering measurements show that the refractive index of the colloids is almost matched with that of the solvent, which strongly reduces the van der Waals forces between the colloids. Before photo-activation, the colloids remain well dispersed, as the BTAs are equipped with a photo-labile group that blocks the formation of hydrogen-bonds. Controlled deprotection with UV-light activates the short-range hydrogen-bonds between the BTAs, which triggers the colloidal self-assembly. The evolution from the dispersed state to the clustered state is monitored by confocal microscopy. These results are further quantified by image analysis with simple routines using ImageJ and Matlab. This merger of supramolecular chemistry and colloidal science offers a direct route towards light- and thermo-responsive colloidal assembly encoded in the surface-grafted monolayer.

A protocol for the synthesis and characterization of colloids coated with supramolecular moieties is described. These supramolecular colloids undergo self-assembly upon the activation of the hydrogen-bonds between the surface-anchored molecules by UV-light.

Synthese und Charakterisierung von supramolekularen Kolloid-

Control over colloidal assembly is of utmost importance for the development of functional colloidal materials with tailored structural and mechanical ...

Hydroquinone Based Synthesis of Gold Nanorods

Gold nanorods are an important kind of nanoparticles characterized by peculiar plasmonic properties. Despite their widespread use in nanotechnology, the synthetic methods for the preparation of gold nanorods are still not fully optimized. In this paper we describe a new, highly efficient, two-step protocol based on the use of hydroquinone as a mild reducing agent. Our approach allows the preparation of nanorods with a good control of size and aspect ratio (AR) simply by varying the amount of hexadecyl trimethylammonium bromide (CTAB) and silver ions (Ag+) present in the "growth solution". By using this method, it is possible to markedly reduce the amount of CTAB, an expensive and cytotoxic reagent, necessary to obtain the elongated shape. Gold nanorods with an aspect ratio of about 3 can be obtained in the presence of just 50 mM of CTAB (versus 100 mM used in the standard protocol based on the use of ascorbic acid), while shorter gold nanorods are obtained using a concentration as low as 10 mM.

This paper describes a protocol for the synthesis of gold nanorods, based on the use of hydroquinone as reducing agent, plus the different mechanisms for controlling their size and aspect ratio.

Hydrochinon-basierte Synthese von Gold-Nanostäbchen

Gold nanorods are an important kind of nanoparticles characterized by peculiar plasmonic properties. Despite their widespread use in nanotechnology, the ...

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.

Palladium<em&gt; N.</em&gt; -Heterocyclische Carbenkomplexe: Synthese aus Benzimidazoliumsalzen und katalytische Aktivität bei Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungs-bildenden Reaktionen

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

Synthesis and Mass Spectrometry Analysis of Oligo-peptoids

Peptoids are sequence-controlled peptide-mimicking oligomers consisting of N-alkylated glycine units. Among many potential applications, peptoids have been thought of as a type of molecular information storage. Mass spectrometry analysis has been considered the method of choice for sequencing peptoids. Peptoids can be synthesized via solid phase chemistry using a repeating two-step reaction cycle. Here we present a method to manually synthesize oligo-peptoids and to analyze the sequence of the peptoids using tandem mass spectrometry (MS/MS) techniques. The sample peptoid is a nonamer consisting of alternating N-(2-methyloxyethyl)glycine (Nme) and N-(2-phenylethyl)glycine (Npe), as well as an N-(2-aminoethyl)glycine (Nae) at the N-terminus. The sequence formula of the peptoid is Ac-Nae-(Npe-Nme)4-NH2, where Ac is the acetyl group. The synthesis takes place in a commercially available solid-phase reaction vessel. The rink amide resin is used as the solid support to yield the peptoid with an amide group at the C-terminus. The resulting peptoid product is subjected to sequence analysis using a triple-quadrupole mass spectrometer coupled to an electrospray ionization source. The MS/MS measurement produces a spectrum of fragment ions resulting from the dissociation of charged peptoid. The fragment ions are sorted out based on the values of their mass-to-charge ratio (m/z). The m/z values of the fragment ions are compared against the nominal masses of theoretically predicted fragment ions, according to the scheme of peptoid fragmentation. The analysis generates a fragmentation pattern of the charged peptoid. The fragmentation pattern is correlated to the monomer sequence of the neutral peptoid. In this regard, MS analysis reads out the sequence information of the peptoids.

A protocol is described for the manual synthesis of oligo-peptoids followed by sequence analysis by mass spectrometry.

Synthese- und Massenspektrometrie der Oligo-peptoids

Peptoids are sequence-controlled peptide-mimicking oligomers consisting of N-alkylated glycine units. Among many potential applications, peptoids have ...

Enzymatic Cascade Reactions for the Synthesis of Chiral Amino Alcohols from L-lysine

Amino alcohols are versatile compounds with a wide range of applications. For instance, they have been used as chiral scaffolds in organic synthesis. Their synthesis by conventional organic chemistry often requires tedious multi-step synthesis processes, with difficult control of the stereochemical outcome. We present a protocol to enzymatically synthetize amino alcohols starting from the readily available L-lysine in 48 h. This protocol combines two chemical reactions that are very difficult to conduct by conventional organic synthesis. In the first step, the regio- and diastereoselective oxidation of an unactivated C-H bond of the lysine side-chain is catalyzed by a dioxygenase; a second regio- and diastereoselective oxidation catalyzed by a regiodivergent dioxygenase can lead to the formation of the 1,2-diols. In the last step, the carboxylic group of the alpha amino acid is cleaved by a pyridoxal-phosphate (PLP) decarboxylase (DC). This decarboxylative step only affects the alpha carbon of the amino acid, retaining the hydroxy-substituted stereogenic center in a beta/gamma position. The resulting amino alcohols are therefore optically enriched. The protocol was successfully applied to the semipreparative-scale synthesis of four amino alcohols. Monitoring of the reactions was conducted by high performance liquid chromatography (HPLC) after derivatization by 1-fluoro-2,4-dinitrobenzene. Straightforward purification by solid-phase extraction (SPE) afforded the amino alcohols with excellent yields (93% to &#62;95%).

Chiral amino alcohols are versatile molecules for use as scaffolds in organic synthesis. Starting from L-lysine, we synthesize amino alcohols by an enzymatic cascade reaction combining diastereoselective C-H oxidation catalyzed by dioxygenase followed by cleavage of the carboxylic acid moiety of the corresponding hydroxyl amino acid by a decarboxylase.

Enzymatische Kaskade Reaktionen für die Synthese von chirale Alkohole Aminosäure L-Lysin

Amino alcohols are versatile compounds with a wide range of applications. For instance, they have been used as chiral scaffolds in organic synthesis. ...

Synthesis of Substrate-Bound Au Nanowires Via an Active Surface Growth Mechanism

Advancing synthetic capabilities is important for the development of nanoscience and nanotechnology. The synthesis of nanowires has always been a challenge, as it requires asymmetric growth of symmetric crystals. Here, we report a distinctive synthesis of substrate-bound Au nanowires. This template-free synthesis employs thiolated ligands and substrate adsorption to achieve the continuous asymmetric deposition of Au in solution at ambient conditions. The thiolated ligand prevented the Au deposition on the exposed surface of the seeds, so the Au deposition only occurs at the interface between the Au seeds and the substrate. The side of the newly deposited Au nanowires is immediately covered with the thiolated ligand, while the bottom facing the substrate remains ligand-free and active for the next round of Au deposition. We further demonstrate that this Au nanowire growth can be induced on various substrates, and different thiolated ligands can be used to regulate the surface chemistry of the nanowires. The diameter of the nanowires can also be controlled with mixed ligands, in which another &#34;bad&#34; ligand could turn on the lateral growth. With the understanding of the mechanism, Au nanowire-based nanostructures can be designed and synthesized.

We report a solution-based method to synthesize substrate-bound Au nanowires. By tuning the molecular ligands used during the synthesis, the Au nanowires can be grown from various substrates with different surface properties. Au nanowire-based nanostructures can also be synthesized by adjusting the reaction parameters.

Synthese von Substrat-gebundenen Au Nanodrähten über eine aktive Oberfläche Wachstumsmechanismus

Advancing synthetic capabilities is important for the development of nanoscience and nanotechnology. The synthesis of nanowires has always been a ...

Synthesis and Characterization of Amphiphilic Gold Nanoparticles

Gold nanoparticles covered with a mixture of 1-octanethiol (OT) and 11-mercapto-1-undecane sulfonic acid (MUS) have been extensively studied because of their interactions with cell membranes, lipid bilayers, and viruses. The hydrophilic ligands make these particles colloidally stable in aqueous solutions and the combination with hydrophobic ligands creates an amphiphilic particle that can be loaded with hydrophobic drugs, fuse with the lipid membranes, and resist nonspecific protein adsorption. Many of these properties depend on nanoparticle size and the composition of the ligand shell. It is, therefore, crucial to have a reproducible synthetic method and reliable characterization techniques that allow the determination of nanoparticle properties and the ligand shell composition. Here, a one-phase chemical reduction, followed by a thorough purification to synthesize these nanoparticles with diameters below 5 nm, is presented. The ratio between the two ligands on the surface of the nanoparticle can be tuned through their stoichiometric ratio used during synthesis. We demonstrate how various routine techniques, such as transmission electron microscopy (TEM), nuclear magnetic resonance (NMR), thermogravimetric analysis (TGA), and ultraviolet-visible (UV-Vis) spectrometry, are combined to comprehensively characterize the physicochemical parameters of the nanoparticles.

Amphiphilic gold nanoparticles can be used in many biological applications. A protocol to synthesize gold nanoparticles coated by a binary mixture of ligands and a detailed characterization of these particles is presented.

Synthese und Charakterisierung von amphiphilen Gold-Nanopartikeln

Gold nanoparticles covered with a mixture of 1-octanethiol (OT) and 11-mercapto-1-undecane sulfonic acid (MUS) have been extensively studied because of ...

Metallfreie Synthese von Inonen von Acylchloriden und Kalium Alkynyltrifluoroborate Salze

Zusammenfassung

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Herstellung und Verwendung von Samariumdiiodid (SmI