מימון לפרויקט זה מהאגודה האמריקנית לכימיה נפט קרן המחקר (52,488-DNI1) ואוניברסיטת צפון קרוליינה בגרינסבורו הוא הודה בהכרת תודה. כמו כן אנו מודים לד&quot;ר טרי הנילוס (UNCG) עבור השאלה לנו כלי הזכוכית המתאימות לניסויים אלה. ייעוץ ועריכת וידאו על ידי אהרון Glancy הוא גם הודה.

1. סינתזה של פניל ​​חיאט <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לצייד את בקבוק מסביב לתחתית 100 מיליליטר יבש עם בוחש מגנטי ויש לי את הבקבוק תחת אווירת ארגון. הצמד את הבקבוק לעמדה ולמקם אותו לתוך אמבטיה cryogen של כדורי אצטוניטריל ומוצק פחמן דו חמצני. הערה: cryogen צריך להיות כ -45 ° C. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 10 מיליליטר של dichloromethane היבשה לבקבוק הקר ולאפשר הממס לאזן לטמפרטורה של cryogen. הערה: אמיץ את העודף בבקבוק הוא חשובה להוספת אתר diethyl מאוחר יותר כדי לאלץ את המשקעים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שוקל 0.35 g (equiv 1.) של triflate cyanophenyliodonium ובמהירות להעביר אותו לבקבוק הקר. הערה: המוצקים צריכים להיות די בלתי מסיסים בטמפרטורה זו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הטרה ההמונית של מזרק ריק ולאחר מכן להשתמש בו שוקל 0.37 g (equiv 1.) של phenylethynyltributyltin. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הזרק phenylethynyltributyltin לתוך התמיסה הקרה. הערה: הפירוק של מוצקים הוא אינדיקציה לכךחיאט כבר נוצר. הזמן המשוער לפירוק הוא 30 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוספת אתר diethyl והקסאן לכפות ממטרים של המוצר. הערה: אם משקע אינו טופס, להתאדות הממס תחת לחץ מופחת ולהוסיף תערובת של דיאתיל אתר והקסאן לכפות משקעים של חיאט. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לצייד את בקבוק ריק עם משפך ביכנר ויוצקים את התמיסה למשפך לסינון. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אסוף את המוצקים ולאחסן קרים במכל אטום. </li></ol> 2. סינתזה של n-Pentyl חיאט <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לצייד מיליליטר בקבוק מסביב לתחתית שלוש צוואר 250 יבש עם בוחש מגנטי ויש לי את הבקבוק תחת אווירת ארגון. הצמד את הבקבוק לעמדה ולמקם אותו לתוך אמבטיה cryogen של כדורי אצטוניטריל ומוצק פחמן דו חמצני. הערה: cryogen צריך להיות כ -45 ° C. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרכיב מנגנון סינון Schlenk על הבקבוק כך שהסינון יכול להתבצע במהירות ובTEM קרתנאי מזג אוויר. גריז ומהדקים יחד כל אחד ממפרקים של המנגנון. הערה: מערכת הסינון ניתן לבנות על ידי מספר אמצעים, אך חשוב שהמערכת יש את היכולת לדחוף עם גז אינרטי ולמשוך עם ואקום דרך פילטר זכוכית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 10 מיליליטר של dichloromethane היבשה לבקבוק הקר ולאפשר הממס לאזן לטמפרטורה של cryogen. הערה: אמיץ את העודף בבקבוק הוא חשובה להוספת הקסאן מאוחר יותר כדי לאלץ את המשקעים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שוקל 0.35 g (equiv 1.) של triflate cyanophenyliodonium ובמהירות להעביר אותו לבקבוק הקר. הערה: המוצקים צריכים להיות די בלתי מסיסים בטמפרטורה זו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הטרה ההמונית של מזרק ריק ולאחר מכן להשתמש בו שוקל 0.44 g (equiv 1.) של heptyne tributyltin. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הזרק heptyne tributyltin לתוך התמיסה הקרה. הערה: הפירוק של מוצקים הוא אינדיקציה לכך שחיאט כבר נוצר. הזמן המשוער לפירוק הוא 30 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הזרק 75 מיליליטר של משושהane לאמיץ הנוסף של הבקבוק כדי ליצור משקע. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את בקבוק האוסף תחת ואקום. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Unclamp המנגנון מהדוכן ובזהירות להטות אותו לשפוך את הפתרון על גבי פילטר הזכוכית. פתח את בקבוק ואקום האוסף למשוך את הנוזל דרך. הערה: אל תאפשר הוואקום למשוך את האוויר לתוך הכלי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפרק את המנגנון ולגרד את המוצקים את המסנן פעם אחת הסינון הושלם. ברגע שהמוצק הוא להסיר את התסנין זה פחות אוויר וטמפרטורה רגישה ויכול להיות מטופלים פתוחים לאוויר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אסוף את המוצקים ולאחסן קרים במכל אטום. </li></ol> 3. OH קלטי Cyanocarbenes עשוי מפניל חיאט <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לצייד את בקבוק מסביב לתחתית 50 מיליליטר יבש עם בוחש מגנטי ויש לי את הבקבוק תחת אווירת ארגון. הצמד את הבקבוק לצלחת ומערבבים ולהזריק 20 מיליליטר של מתנול היבש לבקבוק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שוקל 0.300 g (equiv 1.) של synthesi בעברZed פניל ​​חיאט ובמהירות להוסיף אותו לבקבוק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוספת 0.047 g (equiv 1.) של אזיד הנתרן לבקבוק. הערה: הפתרון יהיה להחשיך לאורך זמן וגז חנקן מופקת על ידי היווצרות cyanocarbene. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תן התגובה תמשיך כל עוד היווצרות בועה מתרחשת. הזמן המשוער להשלמה הוא 20 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחשוף את הפתרון לאוויר ולהתאדות הממס באמצעות לחץ מופחת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוספת dichloromethane לנוזל שיורי ולבצע מיצוי מימיים כדי להסיר triflate נתרן. לאסוף את השלבים האורגניים של dichloromethane ויבשה עם נתרן גופרתי נטול מים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> למזוג את הפתרון ולהתאדות באמצעות לחץ מופחת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבצע כרומטוגרפיה עמודה לטהר את מוצר cyanocarbene. </li></ol> 4. תגובת ציקלופרופנציה Cyanocarbene שימוש פניל ​​חיאט <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שוקל 0.125 g (equiv 1.) של אזיד tetrabutylammonium בתא כפפות ולמקם אותו בטכניקת בקבוק יבשה 10 מיליליטר מסביב לתחתיתuipped עם בוחש מגנטי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מכסה את הבקבוק עגול עם תחתית 10 מיליליטר המכיל אזיד tetrabutylammonium, להסיר אותו שמתא הכפפות, ומניח אותו על צלחת ומערבבים בגז ארגון באמצעות קו Schlenk. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוספת 1.0 מיליליטר של סטירן לבקבוק ולאפשר לבקבוק כדי לעורר. הערה: אזיד לא צריך לפזר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להוסיף במהירות 0.200 g (equiv 1.) של פניל ​​חיאט לתרחיף זה ולמקם את המחיצה חזרה על הבקבוק שמחובר לקו Schlenk. הערה: הפתרון צריך מייד להכהות ולייצר גז חנקן על ידי היווצרות cyanocarbene. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אפשר התגובה להמשיך לעוד היווצרות בועה מתרחשת. הזמן המשוער להשלמה הוא דקה אחת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אחרי הבועות הפסיקו, לחשוף את הפתרון לאוויר ולבצע כרומטוגרפיה עמודה לטהר את המוצר. </li></ol>

<ol>
	<li>Hyatt, I. F. D., Meza-Avi&#241;a, M. E., Croatt, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alkynes+&amp;+Azides:+Not+Just+for+Click+Reactions.">Alkynes &amp; Azides: Not Just for Click Reactions.</a> Synlett. 23 (20), 2869-2874 (2012).</li><li>Meza-Avi&#241;a, M. E., Patel, M. K., Lee, C. B., Dietz, T. J., Croatt, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selective+Formation+of+1,5-Substituted+Sulfonyl+Triazoles+Using+Acetylides+and+Sulfonyl+Azides.">Selective Formation of 1,5-Substituted Sulfonyl Triazoles Using Acetylides and Sulfonyl Azides.</a> Organic Letters. 13 (12), 2984-2987 (2011).</li><li>Hyatt, I. F. D., Croatt, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reactions+of+Hypervalent+Iodonium+Alkynyl+Triflates+with+Azides:+Generation+of+Cyanocarbenes.">Reactions of Hypervalent Iodonium Alkynyl Triflates with Azides: Generation of Cyanocarbenes.</a> Angewandte Chemie International Edition. 51 (30), 7511-7514 (2012).</li><li>Banert, K., Hagedorn, M., Wutke, J., Ecorchard, P., Schaarschmidt, D., Lang, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Elusive+ethynyl+azides:+trapping+by+1,3-dipolar+cycloaddition+and+decomposition+to+cyanocarbenes.">Elusive ethynyl azides: trapping by 1,3-dipolar cycloaddition and decomposition to cyanocarbenes.</a> Chemical Communications. 46 (23), 4058-4060 (2010).</li><li>Koumbis, A., Kyzas, C., Savva, A., Varvolis, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Formation+of+New+Alkynyl(phenyl)iodonium+Salts+and+Their+Use+in+the+Synthesis+of+Phenylsulfonyl+Indenes+and+Acetylenes.">Formation of New Alkynyl(phenyl)iodonium Salts and Their Use in the Synthesis of Phenylsulfonyl Indenes and Acetylenes.</a> Molecules. 10 (10), 1340-1350 (2005).</li><li>Banert, K., Arnold, R., Hagedorn, M., Thoss, P., Auer, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=1-Azido-1-Alkynes:+Synthesis+and+Spectroscopic+Characterization+of+Azidoacetylene.">1-Azido-1-Alkynes: Synthesis and Spectroscopic Characterization of Azidoacetylene.</a> Angewandte Chemie International Edition. 51 (30), 7515-7518 (2012).</li><li>Zhdankin, V. V., Stang, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemistry+of+Polyvalent+Iodine.">Chemistry of Polyvalent Iodine.</a> Chemical Reviews. 108 (12), 5299-5358 (2008).</li><li>Br&#228;se, S., Banert, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Organic Azides - Syntheses and Applications. , (1002).</li><li>Stang, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alkynyl-+and+Alkenyl(phenyl)iodonium+Compounds.">Alkynyl- and Alkenyl(phenyl)iodonium Compounds.</a> Angewandte Chemie International Edition. 31 (3), 274-285 (2003).</li><li>Hembre, R. T., Scott, C. P., Norton, J. R. <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+olefins+to+ditriflates+by+&#956;-oxobis[(trifluoromethanesulfonato)(phenyl)iodine.">Conversion of olefins to ditriflates by &#956;-oxobis[(trifluoromethanesulfonato)(phenyl)iodine.</a> Journal of Organic Chemistry. 52 (16), 3650-3654 (1987).</li><li>Stang, P. J., Surber, B. W., Chen, Z., Roberts, K. A., Anderson, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acetylenic+Esters.+Preparation+and+Mechanism+of+Formation+of+Alkynyl+Tosylates+and+Mesylates+via+Tricoordinate+Iodonium+Species.">Acetylenic Esters. Preparation and Mechanism of Formation of Alkynyl Tosylates and Mesylates via Tricoordinate Iodonium Species.</a> Journal of the American Chemical Society. 109 (1), 228-235 (1987).</li><li>Zhdankin, V. V., Crittell, C. M., Stang, P. J., Zefirov, N. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+general+approach+to+unsymmetrical+tricoordinate+iodinanes:+Single+step+preparation+of+mixed+iodosobenzene+sulfonates+Phl(X)OSO2R,+via+reaction+of+iodosobenzene+with+Me3SiX.">A general approach to unsymmetrical tricoordinate iodinanes: Single step preparation of mixed iodosobenzene sulfonates Phl(X)OSO2R, via reaction of iodosobenzene with Me3SiX.</a> Tetrahedron Letters. 31 (34), 4821-4824 (1990).</li><li>Lee, H., Jung, Y., Yoon, Y., Kim, B. G., Kim, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Angularly+Fused+Triquinanes+from+Linear+Substrates+through+Trimethylenemethane+Diyl+[2+++3]+Cycloaddition+Reaction.">Angularly Fused Triquinanes from Linear Substrates through Trimethylenemethane Diyl [2 + 3] Cycloaddition Reaction.</a> Organic Letters. 12 (11), 2672-2674 (2010).</li><li>Beauchard, A., Phillips, V. A., Lloyd, M. D., Threadgill, M. D. <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+2-(4-carboxybutenyl)-+and+2-(4-carboxybutynyl)-cyclopentene-1-carboxamides.">Synthesis of 2-(4-carboxybutenyl)- and 2-(4-carboxybutynyl)-cyclopentene-1-carboxamides.</a> Tetrahedron. 65 (39), 8176-8184 (2009).</li><li>Kitamura, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+Alternative+Synthesis+of+Alkynyl(phenyl)iodonium+Triflates+Using+(Diacetoxyiodo)benzene+and+Alkynylsilanes.">An Alternative Synthesis of Alkynyl(phenyl)iodonium Triflates Using (Diacetoxyiodo)benzene and Alkynylsilanes.</a> Synthesis. 10, 1416 (1998).</li><li>Bouma, M. J., Olofsson, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=General+One-Pot+Synthesis+of+Alkynyliodonium+Salts+and+Alkynyl+Benziodoxolones+from+Aryl+Iodides.">General One-Pot Synthesis of Alkynyliodonium Salts and Alkynyl Benziodoxolones from Aryl Iodides.</a> Chemistry A European Journal. 18, 14242 (2012).</li><li>Williamson, B. L., Stang, P. J., Preparation Arif, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+Structure,+and+Diels-Alder+Cycloaddition+Chemistry+of+&#946;-Functionalized+Alkynyl(phenyl)iodonium+Salts.">Molecular Structure, and Diels-Alder Cycloaddition Chemistry of &#946;-Functionalized Alkynyl(phenyl)iodonium Salts.</a> Journal of the American Chemical Society. 115 (7), 2590-2597 (1993).</li></ol>

החוקרים מצהירים כי אין להם אינטרסים כלכליים מתחרים.

Hypervalent iodonium alkynyl triflates, או HIATs, נוצרים וניתן הגיב עם מקורות אזיד כדי ליצור cyanocarbenes. חשוב מאוד שכל אמצעי הזהירות הנדרשת נלקחות מאז רבים של חומרים כימיים וחומרי ביניים שמוצגים בסרטון הזה הם נפיצים ורעילים ביותר. למרות הרמה הגבוהה של תגובתיות יכולה להיות מסוכנת אם מוכנה חו...

האבולוציה המתמשכת של כימיה אורגנית תלויה בעיצוב והפיתוח של תגובות חדשות. בפרט, הגילוי של תגובות חדשות, המאפשרות מסלולים סינטטיים בלתי נתפסים בעבר לשאת משמעות אולטימטיבית. למען מטרה זו, הקבוצה שלנו רצויה להמיר שני פחמנים של alkyne וחנקן של אזיד לcyanocarbene. 1 שינוי ידוע קודם לכן זה היה מאפשר לגידול משמעותי במורכבות מולקולרית מאז cyanocarbene תגובתי הייתי במהירות להגיב נוסף. המאמץ הראשוני היה להשתמש alkyne nucleophilic ויזיד electrophilic, אבל triazoles נוצרו ביעילות במקרה זה בניגוד לcyanocarbenes. 2 באמצעות גישת umpolung, השיטה השנייה משתמשת אזיד alkyne וnucleophilic electrophilic ומוצרים הנובעים מתגובות cyanocarbene הם למרבה המזל נוצר במקרה זה. 3 ישנם מקורות רבים של אזיד nucleophilic, לעומת זאת, alkynes electrophilic הםהרבה פחות נפוצה. הקבוצה של קלאוס Banert שדווחה בעבר את ההוכחה של קונספט לתגובה זו באמצעות alkynyl-כלוריד, 4, אבל הקבוצה שלנו וקבוצת Banert באופן עצמאי ועכשווי נקבע כי hypervalent iodonium alkynyl triflates (HIATs) הוא electrophiles הרבה יותר טוב מהסיבות של יציבות ותגובתיות. 3,6 במסמך זה מתארים את הסינתזה, הבידוד, והתגובה של HIATs אלה עם azides כדי ליצור ולהגיב באתרו כcyanocarbenes. אמצעי בטיחות כמה יש לשקול לפני שתמשיך עם ניסויים אלה. triflates alkynyl iodonium hypervalent חלקם לא יציבים ומתפרק, מתישהו באלימות, כאשר הם נחשפים לאוויר והאור. 7 כדי ליצור את cyanocarbene ביניים, ההליך דורש שימוש במקורות אזיד. Azides חומר נפץ ורעיל ביותר. 8 בציוד מגן אישי נכון צריך להיות משוחק בעת טיפול בחומרים אלה, במיוחד organotin,וכל המניפולציה של חומרים כימיים צריכה להתבצע בברדסים מאווררים כראוי. Cyanocarbene הוא ביניים תגובתי חזקים ויציבים. תשמור על עצמך לבצע ניסויים בתחילה בקני מידה קטנות כל כך שהאבולוציה גז חנקן היא לשליטה ולא לבצע את התגובות האלה במערכות סגורות. אם סולם למעלה של התגובה הוא רצוי, אנחנו ממליצים בחום על השימוש במגן בטיחות. הסינתזה של HIATs רבים כבר פורסמה בעבר כולל את השימוש של המגיב של Zefirov 9,10, והמגיב של Koser, 9,11 עם זאת, הסרטון הזה יהיה באמצעות מגיב triflate cyanophenyliodonium 9,12 (איור 1). triflate Cyanophenyliodonium היה מסונתז המבוססת על הכנת ספרות שדווחה בעבר מוצג. 13 מגיב מגיבה עם alkynes הותאם trialkyl פח 14 כדי ליצור את המוצר הרצוי. לאחר חיאט הוא מסונתז ומבודד ניתן הגיב אותו עם אזיד לטופסתגובת cyanocarbene ביניים (איור 2). ישנן מספר שיטות אחרות שניתן להשתמש בם כדי לסנתז alkynes iodonium כגון שימוש silanes alkynyl 15 ואסטרים boronic alkynyl 16 אבל השיטה בסרטון נבחרה בגלל, בניסיון שלנו, שהיה לו יעילות ותשואה טובות יותר. 3,5 הציע המנגנון (איור 3) לתגובה זו כרוך בתוספת של מקור אזיד לβ-הפחם של alkyne, וכך יוצר iodo-ylide שמתפרק לiodobenzene וvinylidene-קרבן. Vinylidene-הקרבן אז יכול לעבור 1,2-התארגנות באמצעות הגירה של או R-הקבוצה או אזיד להרשות לעצמם alkynyl-אזיד. Alkynyl-אזיד אז extrudes dinitrogen כדי ליצור cyanocarbene שיכול להגיב עם מצע. יצוין, כי לא יכולה להיות היווצרות של מיני triflate alkenyl iodonium hypervalent, בהתאם לתנאים. תוצר הלוואי הואהעדיף בטמפרטורות נמוכות יותר בממסי protic בי protonation של iodo-ylide הוא מהיר יותר מאשר התארגנות ליזיד alkynyl. עוד מוצר אפשרי המתרחש במהלך תגובות הכנסת OH הוא אתר שבו ויניל vinylidene-הקרבן נלכד לפני התארגנות לalkynyl-אזיד יכול להתרחש. הנטייה ליצירת אתר ויניל זה נקבעה על ידי קבוצת המחקר. אחד היתרונות העיקריים של התגובה הזו היא שאחרי הקרבן מגיב, קבוצת nitrile התוצאה היא ידית נוחה לfunctionalization נוסף. יכול להיות שחזה synthons רבים עם שיטה זו ויכול להיווצר מוצרים שונים עם אותו מצעים. שליטה על התערובת של המוצר עם טמפרטורה, ריכוז, וקבוצת המחקר של alkyne היא הכרחית. 3 עם תובנה נכונה על איך cyanocarbenes להתנהג, השיטה מציגה אמצעי קיימא להוספת מהירות מורכבות כימית ליצירת מולקולה ממוקדת. דוגמאות לאופן שבו cyanocarbenמגיב דואר כולל החדרת OH שבו אטום חמצן nucleophilic של האלכוהול תוקף את הקרבן ולאחר מכן העברת פרוטון מתרחשת, complexation sulfoxide דימתיל, שבו הקרבן משלב עם אטום הגופרית, וציקלופרופנציה בי הקרבן מגיב עם אלקן.

<table border="1">
<tbody>
 <tr>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>Reagent</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Phenyl acetylene</td>
 <td>Acros</td>
 <td>AC152461000</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Tri-n-butyltin chloride</td>
 <td>Acros</td>
 <td>139351000</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Lithium bis(trimethysilyl)amide</td>
 <td>Acros</td>
 <td>347701000</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Iodobenzene diacetate</td>
 <td>Acros</td>
 <td>176560250</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Trimethylsilyl cyanide</td>
 <td>Aldrich</td>
 <td>212849</td>
 <td>Extremely toxic. Handle this chemical only in an adequately ventilated hood with extreme caution.</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Trimethylsilyl triflate</td>
 <td>Alfa Aesar</td>
 <td>A12535</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Sodium Azide</td>
 <td>Sigma-Aldrich</td>
 <td>S8032</td>
 <td>Shock sensitive.</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Tetrabutylammonium azide</td>
 <td>Aldrich</td>
 <td>651664</td>
 <td>If possible, store and handle in a glovebox due to this compound's hygroscopic nature.</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>1-Heptyne</td>
 <td>Acros</td>
 <td>223460250</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Styrene</td>
 <td>Aldrich</td>
 <td>240869</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>[header]</td>
 </tr>
 <tr>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>Material</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Rotary Evaporator (Hei-VAP)</td>
 <td>Heidolph</td>
 <td>517-61000-01-0</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Glovebox</td>
 <td>MBRAUN</td>
 <td>UL-018</td>
 <td></td>
 </tr>
 </tbody>
</table>

synthesis of hypervalent iodonium alkynyl triflates for the application of generating cyanocarbenes

ההליכים המתוארים במאמר זה כרוך בסינתזה ובידוד של hypervalent iodonium alkynyl triflates (HIATs) והתגובות הבאות שלהם עם azides כדי ליצור ביניים cyanocarbene. הסינתזה של triflates alkynyl iodonium hypervalent יכולה להיות קלילה, אך קשיים נובעים מהבידוד והתגובה שלהם. בפרט, את הצורך להשתמש בסינון תחת אווירת אינרטי ב-C ° -45 עבור חלק HIATs דורש טיפול וציוד מיוחדים. מבודד פעם אחת, יכולות להיות מאוחסנות והתרכובות המשמשות בתגובות עם azides כדי ליצור ביניים cyanocarbene. הראיות לדור cyanocarbene מוצגת על ידי שחול גלוי של dinitrogen כמו גם האפיון של מוצרים המתרחשים מהכנסת OH, complexation sulfoxide, וציקלופרופנציה. תגובת הצד השני של היווצרות cyanocarbene היא הדור של vinylidene-קרבן והתנאים כדי לשלוט בתהליך זה הם דנו. ישגם פוטנציאל ליצירת triflate alkenyl iodonium hypervalent ואמצעי הבידוד והבקרה של הדור שלה מסופק. תגובת הכנסת OH כרוכה בשימוש בחיאט, אזיד הנתרן או אזיד tetrabutylammonium, ומתנול כממס / מצע. תגובת complexation sulfoxide משתמשת חיאט, אזיד הנתרן או אזיד tetrabutylammonium, וsulfoxide דימתיל כממס. ניתן לבצע cyclopropanations עם או בלי השימוש בממס. המקור אזיד חייבת להיות אזיד tetrabutylammonium ואת המצע שמוצג הוא סטירן.

איור 1 מדגים את הסינתזה של חיאט באמצעות triflate alkynyl cyanophenyliodonium. חיאט לאחר מכן ניתן להשתמש כדי ליצור cyanocarbenes שיעבור החדרת OH של ציקלופרופנציה. תגובת הכנסת OH עם פניל ​​חיאט מייצרת 2-methoxy-2-phenylacetonitrile בעד תשואת 75%. תגובת ציקלופרופנציה עם פניל ​​חיאט מייצרת 1,2-diphenylcyclopr...

Watch this Scientific Journal Video about Synthesis of Hypervalent Iodonium Alkynyl Triflates for the Application of Generating Cyanocarbenes at JoVE.com

Synthesis of Hypervalent Iodonium Alkynyl Triflates for the Application of Generating Cyanocarbenes

במסמך מתואר סינתזה, בידוד, ותגובות של hypervalent iodonium alkynyl triflates (HIATs) עם azides ליצור cyanocarbenes. ההליכים יהיו כרוכים בטכניקות אוויר רגישות וcryogen, כולל סינון קר תחת אווירת אינרטי. טיפול ובטיחות של התרכובות המסונתזת יהיה גם דנו.

סינתזה של Hypervalent Iodonium Alkynyl Triflates ליישום של יצירת Cyanocarbenes

The procedures described in this article involve the synthesis and isolation of hypervalent iodonium alkynyl triflates (HIATs) and their subsequent ...

synthesis-hypervalent-iodonium-alkynyl-triflates-for-application

Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Chemistry

10.8K Views.  University of North Carolina at Greensboro.  במסמך מתואר סינתזה, בידוד, ותגובות של hypervalent iodonium alkynyl triflates (HIATs) עם azides ליצור cyanocarbenes. ההליכים יהיו כרוכים בטכניקות אוויר רגישות וcryogen, כולל סינון קר תחת אווירת אינרטי. טיפול ובטיחות של התרכובות המסונתזת יהיה גם דנו. 

Video: Synthesis of Hypervalent Iodonium Alkynyl Triflates for the Application of Generating Cyanocarbenes

Synthesis, Cellular Delivery and In vivo Application of Dendrimer-based pH Sensors

The development of fluorescent indicators represented a revolution for life sciences. Genetically encoded and synthetic fluorophores with sensing abilities allowed the visualization of biologically relevant species with high spatial and temporal resolution. Synthetic dyes are of particular interest thanks to their high tunability and the wide range of measureable analytes. However, these molecules suffer several limitations related to small molecule behavior (poor solubility, difficulties in targeting, often no ratiometric imaging allowed). In this work we introduce the development of dendrimer-based sensors and present a procedure for pH measurement in vitro, in living cells and in vivo. We choose dendrimers as ideal platform for our sensors for their many desirable properties (monodispersity, tunable properties, multivalency) that made them a widely used scaffold for several biomedical devices. The conjugation of fluorescent pH indicators to the dendrimer scaffold led to an enhancement of their sensing performances. In particular dendrimers exhibit reduced cell leakage, improved intracellular targeting and allow ratiometric measurements. These novel sensors were successfully employed to measure pH in living HeLa cells and in vivo in mouse brain.

Synthesis, Cellular Delivery and In vivo Application of Dendrimer-based pH Sensors

Fluorescence sensors are powerful tools in life science. Here we describe a methodology to synthesize and use dendrimer-based fluorescent sensors to measure pH in living cells and in vivo. The dendritic scaffold enhances the properties of conjugated fluorescent dyes leading to improved sensing properties.

סינתזה, משלוח נייד ו<em&gt; בvivo</em&gt; יישום של חיישני pH מבוססי dendrimer

The development of  fluorescent indicators represented a revolution for life sciences. Genetically  encoded and synthetic fluorophores with sensing ...

Split-and-pool Synthesis and Characterization of Peptide Tertiary Amide Library

Peptidomimetics are great sources of protein ligands. The oligomeric nature of these compounds enables us to access large synthetic libraries on solid phase by using combinatorial chemistry. One of the most well studied classes of peptidomimetics is peptoids. Peptoids are easy to synthesize and have been shown to be proteolysis-resistant and cell-permeable. Over the past decade, many useful protein ligands have been identified through screening of peptoid libraries. However, most of the ligands identified from peptoid libraries do not display high affinity, with rare exceptions. This may be due, in part, to the lack of chiral centers and conformational constraints in peptoid molecules. Recently, we described a new synthetic route to access peptide tertiary amides (PTAs). PTAs are a superfamily of peptidomimetics that include but are not limited to peptides, peptoids and N-methylated peptides. With side chains on both &#945;-carbon and main chain nitrogen atoms, the conformation of these molecules are greatly constrained by sterical hindrance and allylic 1,3 strain. (Figure 1) Our study suggests that these PTA molecules are highly structured in solution and can be used to identify protein ligands. We believe that these molecules can be a future source of high-affinity protein ligands. Here we describe the synthetic method combining the power of both split-and-pool and sub-monomer strategies to synthesize a sample one-bead one-compound (OBOC) library of PTAs.

Peptide tertiary amides (PTAs) are a superfamily of peptidomimetics that include but are not limited to peptides, peptoids and N-methylated peptides. Here we describe a synthetic method which combines&#160;both split-and-pool and sub-monomer strategies to synthesize a one-bead one-compound library of PTAs.

סינתזה מפוצלת וברכה ואפיון של הספרייה אמידה השלישון פפטיד

Peptidomimetics are great sources of protein ligands. The oligomeric nature of these compounds enables us to access large synthetic libraries on solid ...

Synthesis of Indoxyl-glycosides for Detection of Glycosidase Activities

Indoxyl glycosides proved to be valuable and versatile tools for monitoring glycosidase activities. Indoxyls are released by enzymatic hydrolysis and are rapidly oxidized, for example by atmospheric oxygen, to indigo type dyes. This reaction enables fast and easy screening in vivo without isolation or purification of enzymes, as well as rapid tests on agar plates or in solution (e.g., blue-white screening, micro-wells) and is used in biochemistry, histochemistry, bacteriology and molecular biology. Unfortunately the synthesis of such substrates proved to be difficult, due to various side reactions and the low reactivity of the indoxyl hydroxyl function. Especially for glucose type structures low yields were observed. Our novel approach employs indoxylic acid ester as key intermediates. Indoxylic acid esters with varied substitution patterns were prepared on scalable pathways. Phase transfer glycosylations with those acceptors and peracetylated glycosyl halides can be performed under common conditions in high yields. Ester cleavage and subsequent mild silver mediated glycosylation yields the peracetylated indoxyl glycosides in high yields. Finally deprotection is performed according to Zempl&#233;n.

Indoxyl glycosides are well-established and widely used tools for enzyme screening and enzyme activity monitoring. Especially for glucose type structures previous syntheses proved to be challenging and low yielding. Our novel approach employs indoxylic acid esters as precious intermediates to yield a considerable number of indoxyl glycosides in good yields.

סינתזה של Indoxyl-גליקוזידים לאיתור של פעילויות glycosidase

Indoxyl glycosides proved to be valuable and versatile tools for monitoring glycosidase activities. Indoxyls are released by enzymatic hydrolysis and are ...

Synthesis of Zeolites Using the ADOR (Assembly-Disassembly-Organization-Reassembly) Route

Zeolites are an important class of materials that have wide ranging applications such as heterogeneous catalysts and adsorbents which are dependent on their framework topology. For new applications or improvements to existing ones, new zeolites with novel pore systems are desirable. We demonstrate a method for the synthesis of novel zeolites using the ADOR route. ADOR is an acronym for Assembly, Disassembly, Organization and Reassembly. This synthetic route takes advantage of the assembly of a relatively poorly stable that which can be selectively disassembled into a layered material. The resulting layered intermediate can then be organized in different manners by careful chemical manipulation and then reassembled into zeolites with new topologies. By carefully controlling the organization step of the synthetic pathway, new zeolites with never before seen topologies are capable of being synthesized. The structures of these new zeolites are confirmed using powder X-ray diffraction and further characterized by nitrogen adsorption and scanning electron microscopy. This new synthetic pathway for zeolites demonstrates its capability to produce novel frameworks that have never been prepared by traditional zeolite synthesis techniques.

Synthesis of Zeolites Using the ADOR Assembly-Disassembly-Organization-Reassembly Route

A protocol for the preparation of novel zeolites by the ADOR (Assembly-Disassembly-Organization-Reassembly) synthetic route is presented.

סינתזה של זאוליטים שימוש כביש ADOR (האסיפה-פירוק-ארגון-הרכבה מחדש)

Zeolites are an important class of materials that have wide ranging applications such as heterogeneous catalysts and adsorbents which are dependent on ...

Protocol for the Synthesis of Ortho-trifluoromethoxylated Aniline Derivatives

Molecules bearing trifluoromethoxy (OCF3) group often show desired pharmacological and biological properties. However, facile synthesis of trifluoromethoxylated aromatic compounds remains a formidable challenge in organic synthesis. Conventional approaches often suffer from poor substrate scope, or require use of highly toxic, difficult-to-handle, and/or thermally labile reagents. Herein, we report a user-friendly protocol for the synthesis of methyl 4-acetamido-3-(trifluoromethoxy)benzoate using 1-trifluoromethyl-1,2-benziodoxol-3(1H)-one (Togni reagent II). Treating methyl 4-(N-hydroxyacetamido)benzoate (1a) with Togni reagent II in the presence of a catalytic amount of cesium carbonate (Cs2CO3) in chloroform at RT afforded methyl 4-(N-(trifluoromethoxy)acetamido)benzoate (2a). This intermediate was then converted to the final product methyl 4-acetamido-3-(trifluoromethoxy)benzoate (3a) in nitromethane at 120 &#176;C. This procedure is general and can be applied to the synthesis of a broad spectrum of ortho-trifluoromethoxylated aniline derivatives, which could serve as useful synthetic building blocks for the discovery and development of new pharmaceuticals, agrochemicals, and functional materials.

Protocol for the Synthesis of Ortho-trifluoromethoxylated Aniline Derivatives

An operationally simple procedure for the synthesis of ortho-trifluoromethoxylated aniline derivatives via a two-step sequence of O-trifluoromethylation of N-aryl-N-hydroxyacetamide followed by thermally induced intramolecular OCF3-migration is reported.

פרוטוקול לסינתזה של<em&gt; Ortho</em&gt; נגזרי אנילין -trifluoromethoxylated

Molecules bearing trifluoromethoxy (OCF3) group often show desired pharmacological and biological properties. However, facile synthesis of ...

HKUST-1 as a Heterogeneous Catalyst for the Synthesis of Vanillin

Vanillin (4-hydoxy-3-methoxybenzaldehyde) is the main component of the extract of vanilla bean. The natural vanilla scent is a mixture of approximately 200 different odorant compounds in addition to vanillin. The natural extraction of vanillin (from the orchid Vanilla planifolia, Vanilla tahitiensis and Vanilla pompon) represents only 1% of the worldwide production and since this process is expensive and very long, the rest of the production of vanillin is synthesized. Many biotechnological approaches can be used for the synthesis of vanillin from lignin, phenolic stilbenes, isoeugenol, eugenol, guaicol, etc., with the disadvantage of harming the environment since these processes use strong oxidizing agents and toxic solvents. Thus, eco-friendly alternatives on the production of vanillin are very desirable and thus, under current investigation. Porous coordination polymers (PCPs) are a new class of highly crystalline materials that recently have been used for catalysis. HKUST-1 (Cu3(BTC)2(H2O)3, BTC = 1,3,5-benzene-tricarboxylate) is a very well known PCP which has been extensively studied as a heterogeneous catalyst. Here, we report a synthetic strategy for the production of vanillin by the oxidation of trans-ferulic acid using HKUST-1 as a catalyst.

The conversion of trans-ferulic acid to vanillin was achieved by heterogeneous catalysis. HKUST-1 was employed in this synthesis and the essential step in the catalytic process was the generation of unsaturated metal sites. Thus, when the catalyst was activated under vacuum, full vanillin conversion (yield of 95%) was obtained.

HKUST-1 כמנוף הטרוגניות לסינתזה של ונילין

Vanillin (4-hydoxy-3-methoxybenzaldehyde) is the main component of the extract of vanilla bean. The natural vanilla scent is a mixture of approximately ...

Synthesis of Protein Bioconjugates via Cysteine-maleimide Chemistry

The chemical linking or bioconjugation of proteins to fluorescent dyes, drugs, polymers and other proteins has a broad range of applications, such as the development of antibody drug conjugates (ADCs) and nanomedicine, fluorescent microscopy and systems chemistry. For many of these applications, specificity of the bioconjugation method used is of prime concern. The Michael addition of maleimides with cysteine(s) on the target proteins is highly selective and proceeds rapidly under mild conditions, making it one of the most popular methods for protein bioconjugation.
We demonstrate here the modification of the only surface-accessible cysteine residue on yeast cytochrome c with a ruthenium(II) bisterpyridine maleimide. The protein bioconjugation is verified by gel electrophoresis and purified by aqueous-based fast protein liquid chromatography in 27% yield of isolated protein material. Structural characterization with MALDI-TOF MS and UV-Vis is then used to verify that the bioconjugation is successful. The protocol shown here is easily applicable to other cysteine - maleimide coupling of proteins to other proteins, dyes, drugs or polymers.

Synthesis of Protein Bioconjugates via Cysteine-maleimide Chemistry

This protocol details the important steps required for the bioconjugation of a cysteine containing protein to a maleimide, including reagent purification, reaction conditions, bioconjugate purification and bioconjugate characterization.

סינתזה של חלבון Bioconjugates<em&gt; דרך</em&gt; כימיה ציסטאין-maleimide

The chemical linking or bioconjugation of proteins to fluorescent dyes, drugs, polymers and other proteins has a broad range of applications, such as the ...

Facile Synthesis of Worm-like Micelles by Visible Light Mediated Dispersion Polymerization Using Photoredox Catalyst

Presented herein is a protocol for the facile synthesis of worm-like micelles by visible light mediated dispersion polymerization. This approach begins with the synthesis of a hydrophilic poly(oligo(ethylene glycol) methyl ether methacrylate) (POEGMA) homopolymer using reversible addition-fragmentation chain-transfer (RAFT) polymerization. Under mild visible light irradiation (&#955; = 460 nm, 0.7 mW/cm2), this macro-chain transfer agent (macro-CTA) in the presence of a ruthenium based photoredox catalyst, Ru(bpy)3Cl2 can be chain extended with a second monomer to form a well-defined block copolymer in a process known as Photoinduced Electron Transfer RAFT (PET-RAFT). When PET-RAFT is used to chain extend POEGMA with benzyl methacrylate (BzMA) in ethanol (EtOH), polymeric nanoparticles with different morphologies are formed in situ according to a polymerization-induced self-assembly (PISA) mechanism. Self-assembly into nanoparticles presenting POEGMA chains at the corona and poly(benzyl methacrylate) (PBzMA) chains in the core occurs in situ due to the growing insolubility of the PBzMA block in ethanol. Interestingly, the formation of highly pure worm-like micelles can be readily monitored by observing the onset of a highly viscous gel in situ due to nanoparticle entanglements occurring during the polymerization. This process thereby allows for a more reproducible synthesis of worm-like micelles simply by monitoring the solution viscosity during the course of the polymerization. In addition, the light stimulus can be intermittently applied in an ON/OFF manner demonstrating temporal control over the nanoparticle morphology.

This article describes a process for producing polymeric self-assembled nanoparticles using visible light mediated dispersion polymerization. Using low energy visible light to control the polymerization allows for the reproducible formation of self-assembled worm-like micelles at high solids content.

סינתזה קלילה של Micelles תולעת דמוית ידי גלוי אור מתווכת פילמור נפיצה שימוש Photoredox Catalyst

Presented herein is a protocol for the facile synthesis of worm-like micelles by visible light mediated dispersion polymerization. This approach begins ...

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.

סינתזה וניתוח ספקטרומטר מסה של 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.

תגובות אנזימטיות אשד לסינתזה של כהלים אמינו כיראלי מ L-ליזין

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