אנו להכיר כספי תמיכה ANR (ANR-15-CE29-0020-01, ACTIV-CF-LAN), CNRS, ICMR, אוניברסיטת de Reims שמפנייה ארדן, ENSCM ו- ICGM. אנו מודים קארין מצ'אדו ורוברט אנתוני לעזרה עם EI-MS וניתוח NMR.

1. הכנת החל חומר מחוץ בתא הכפפות
<ol><li>הכנת הציוד הנדרש: צינור schlenk ב מיובש בתנור עם בר מערבבים מגנטי, קו גז אינרטי/ואקום (ארגון או חנקן), פגים.</li>
	<li>להכין את trifluoromethylated benzofulvene על פי ספרות13.</li>
	<li>שוקלים לצאת benzofulvene trifluoromethylated (177 מ ג, 0.65 mmol) ולהוסיף לתוך התנור מיובשות schlenk ב שפופרת מצויד עם פס מגנטי מערבבים.</li>
	<li>לסגור את הצינור schlenk עם כובע בורג מפלסטיק עם אניה PTFE וחבר לקו ואקום.</li>
	<li>זע ומתחילים חלים ואקום benzofulvene יבש למשך 10 דקות. לאחר מכן, לשחרר את שואב האבק עם ארגון/חנקן, שוב להחיל את הואקום. חזור על תהליך זה 3 פעמים. לבסוף למלא את הצינור schlenk ב ארגון/חנקן, לסגור אותו בחוזקה.</li>
	<li>קח את הצינור schlenk ב תחת ארגון/חנקן תא הכפפות.</li>
</ol>2. הכנת דיספרוסיום טרי מתויק מתכת בפנים בתא הכפפות
<ol><li>הכנת הציוד הנדרש: הכפפות תחת ארגון/חנקן עם שקילה איזון, מתכת צבת, רדיד אלומיניום, מלקחיים, מרית, מבחנה של קבצים, septa גומי 2.</li>
	<li>להכין כימיקלים: דיספרוסיום alcl מערכתיות מתכת, נטול מים3
</li>
	<li>הוספה schlenk ב שפופרת עם benzofulvene, מבחנה 2 septa גומי לתוך בתא הכפפות לפי הנוהג הכללי של הקבוצה שלך לטיפול בתא הכפפות, למשל, עבור חדר קטן תקפים ואקום במשך 1 דקה ואז שחרור עם ארגון/חנקן שלוש פעמים.</li>
	<li>לשים חתיכה אחת של רדיד אלומיניום על גבי האיזון במשקל ואחד לצלחת על הרצפה הכפפות להגשת.</li>
	<li>בחוזקה להחזיק את המתכת דיספרוסיום בעזרת צבת, להסיר את השכבה העליונה שלו לא פעיל על ידי הגשת עם קובץ מתכת כדי לקבל משטח מתכת מבריק. למחוק את הקטגוריות, המתכת. הערה: (1) חתיכות מתכת גדולות להגשת והימנע קשר בין הצבת לקובץ כדי לא לזהם את המתכת דיספרוסיום עם מתכות אחרות. (2) להשתמש בקובץ מתכת שונים עבור כל מתכת לנתניד כדי למנוע זיהום צולב. (3) אבקת מתכת מושלך צריך לכלותה בנפרד בחוץ תא הכפפות, באמצעות פתרון HCl dil. aq.. התראה: התגובה של דיספרוסיום עם aq. HCl היא אקסותרמית ומייצרת גז מימן, לכן להרוות את דיספרוסיום ב הבקבוק פתוח מוקף אמבטיית קרח.</li>
	<li>להכין טרי מתויק דיספרוסיום מתכת (82 מ ג, 0.50 mmol), להוסיף הצינור schlenk ב וסגור ברכבת התחתית עם מחיצת גומי.</li>
	<li>שוקל נטול מים alcl מערכתיות3 (200 מ ג, 1.5 mmol) לתוך מבחנה וסגור ברכבת התחתית עם מחיצת גומי.</li>
	<li>הסר את הצינור schlenk ב בו מום מתא הכפפות.</li>
</ol>3. להתחיל תגובת C-F הפעלה מחוץ בתא הכפפות
<ol><li>הכנת הציוד הנדרש: גז אינרטי/ואקום קו (ארגון או חנקן), פגים, יבש mL 2 מזרק עם מחט.</li>
	<li>להכין כימיקלים: טרי מזוקקים THF ויבש יוד.</li>
	<li>תהדק את הצינור schlenk ב בשכונה fume מעל פגים, להתחבר לקו ואקום. לבצע בשלושה מחזורים של גז אינרטי/ואקום לפני פתיחת צינור schlenk ב תחת זרם חיובי של ארגון/חנקן. התחל של פגים.</li>
	<li>מהדק את מבחנה עם alcl מערכתיות3 בשכונה fume וחבר אל קו גז אינרטי באמצעות מחט תחת זרם חיובי של ארגון/חנקן.</li>
	<li>להוסיף כמות קטליטי של יוד (10-12 מ ג) הצינור schlenk ב תחת זרם חיובי ארגון/חנקן.</li>
	<li>נקה מזרק mL 2 יבש עם מחט תחת ארגון/חנקן</li>
	<li>קח 1.5 מ של טרי מזוקקים THF יבש באמצעות המזרק לצמיתות ולהוסיף 0.5 mL הצינור schlenk ב כדי לקבל פתרון עמוק חום (צבע של יוד שבשנות ה).</li>
	<li>להוסיף mL 1.0 הנותרים של THF dropwise מבחנה עם alcl מערכתיות3, אשר יוביל את הפתרון מעט צהבהב. הערה: בהתאם לאיכות alcl מערכתיות3, התוספת של THF ניתן אקסותרמית פחות או יותר.</li>
	<li>אמנם עדיין חמה, להעביר פתרון3 זה alcl מערכתיות בו מום הצינור schlenk ב באמצעות המזרק.</li>
	<li>לאפשר התגובה מערבבים עד צריכת מלא benzofulvene. בתחילה, צבע חום עמוק ייעלם כדי לתת פתרון צהוב, אשר עם הזמן יהפוך את הפתרון עכורים ירוק כהה.</li>
	<li>בדוק את התגובה על ידי שכבת דק כרומטוגרפיה (TLC) לאחר 1 h על ידי לקיחת דגימה של תערובת התגובה עם נימי תחת זרם חיובי של ארגון/חנקן. להשתמש נפט אתר eluent. הערה: benzofulvene ההתחלתי צהוב בהיר על הצלחת TLC, ההיעלמות שלו יכול להיות שנצפו בקלות.</li>
</ol>4. תוספת של Nitroalkene
<ol><li>להכין 4-methoxyphenylnitroalkene על פי ה-16ספרות.</li>
	<li>במבחנה שוקל לצאת 4-methoxyphenylnitroalkene (90 מ"ג, 0.50 mmol) לסגור את הצינור עם פקק גומי, לייבש אותו על הקו ואקום באמצעות חיבור המחט.</li>
	<li>לאחר היעלמותו של benzofulvene בתערובת התגובה (אושר על ידי ניתוח TLC), להוסיף nitroalkene יבש הצינור schlenk ב תחת זרם חיובי של ארגון/חנקן. תערובת התגובה תשנה צבע צהוב, ירוק.</li>
	<li>נטר את התגובה על ידי ניתוח TLC, עד מלוא הצריכה של nitroalkene (בדרך כלל 1 שעה). להשתמש נפט אתר/אתיל אצטט 95/5 eluent.</li>
</ol>5. בדיקות וטיהור
<ol><li>לדלל את התערובת התגובה עם 20 מ של דיאתיל אתר, צימאוני עם 5 מ של 1 שן טוחנת תמיסה מימית של חומצה הידרוכלורית צינור schlenk ב פתוח. התראה: התגובה של דיספרוסיום הנותרים עם aq. HCl היא אקסותרמית ומייצרת גז מימן, אשר עלולה לגרום ללחץ נבנות schlenk. לכן, להרוות את התגובה בפתוח schlenk ב ברדס fume טוב.</li>
	<li>לאחר שכבתה התגובה, להעביר אותו משפך.</li>
	<li>לאסוף את שלב אורגני בבקבוקון חרוט. לשטוף את פאזה מימית 2 פעמים עם 10 מ"ל של דיאתיל אתר ולאסוף את שלב אורגני הבקבוקון חרוט.</li>
	<li>יבש את שלב אורגני על MgSO4, מסנן לתוך בקבוקון שנשקל מראש, ולרכז תחת לחץ מופחת על המאדה כדי לקבל את המוצר הגולמי כשמן בצבע כתום-חום.</li>
	<li>לטהר את המוצר גולמי על ידי סיליקה ג'ל עמודה כרומטוגרפיה החל נפט אתר כמו eluent כדי להסיר את המוצר הידרוליזה לא קוטביים. הגדלת את הקוטביות עד 10/1 נפט אתר/אתיל אצטט נותן את difluoroalkenes חדש המכיל ניטרו. הערה: בעת ביצוע של כרומטוגרפיה עמודה על עמודה ארוך ועל ידי הולכת וגדלה בהדרגה את הקיטוב, זה אפשרי להפריד את diastereoisomers עבור מטרות הניתוח.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Molander, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Application+of+Lanthanide+Reagents+in+Organic+Synthesis.">Application of Lanthanide Reagents in Organic Synthesis.</a> Chem. Rev. 92 (1), 29-68 (1992).</li><li>Girard, P., Namy, J. L., Kagan, H. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Divalent+Lanthanide+Derivatives+in+Organic+Synthesis.+1.+Mild+Preparation+of+SmI2+and+YbI2+and+Their+Use+as+Reducing+or+Coupling+Agents.">Divalent Lanthanide Derivatives in Organic Synthesis. 1. Mild Preparation of SmI2 and YbI2 and Their Use as Reducing or Coupling Agents.</a> J. Am. Chem. Soc. 102 (8), 2693-2698 (1980).</li><li>Wu, S., Li, Y., Zhang, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=&#945;-Regioselective+Barbier+Reaction+of+Carbonyl+Compounds+and+Allyl+Halides+Mediated+by+Praseodymium.">&#945;-Regioselective Barbier Reaction of Carbonyl Compounds and Allyl Halides Mediated by Praseodymium.</a> J. Org. Chem. 81 (17), 8070-8076 (2016).</li><li>Umeda, R., Ninomiya, M., Nishino, T., Kishida, M., Toiya, S., Saito, T., Nishiyama, Y., Sonoda, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Novel+Lanthanum+Metal-assisted+Reaction+of+Diaryl+Ketones+and+Electrophiles.">A Novel Lanthanum Metal-assisted Reaction of Diaryl Ketones and Electrophiles.</a> Tetrahedron. 71 (8), 1287-1291 (2015).</li><li>Chen, W., Li, K., Hu, Z., Wang, L., Lai, G., Li, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Utility+of+Dysprosium+as+a+Reductant+in+Coupling+Reactions+of+Acyl+Chlorides:+The+Synthesis+of+Amides+and+Diaryl-Substituted+Acetylenes.">Utility of Dysprosium as a Reductant in Coupling Reactions of Acyl Chlorides: The Synthesis of Amides and Diaryl-Substituted Acetylenes.</a> Organometallics. 30 (7), 2026-2030 (2011).</li><li>Concell&#243;n, J. M., Rodr&#237;guez-Solla, H., Concell&#243;n, C., del Amo, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stereospecific+and+Highly+Stereoselective+Cyclopropanation+Reactions+Promoted+by+Samarium.">Stereospecific and Highly Stereoselective Cyclopropanation Reactions Promoted by Samarium.</a> Chem. Soc. Rev. 39 (11), 4103-4113 (2010).</li><li>Bousrez, G., Dechamps, I., Vasse, J. -. L., Jaroschik, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reduction+of+Titanocene+Dichloride+with+Dysprosium:+Access+to+a+Stable+Titanocene(II)+Equivalent+for+Phosphite-free+Takeda+Carbonyl+Olefination.">Reduction of Titanocene Dichloride with Dysprosium: Access to a Stable Titanocene(II) Equivalent for Phosphite-free Takeda Carbonyl Olefination.</a> Dalton. Trans. 44 (20), 9359-9362 (2015).</li><li>Bousrez, G., Jaroschik, F., Martinez, A., Harakat, D., Nicolas, E., Le Goff, X. F., Szymoniak, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reactivity+Differences+Between+2,4-+and+2,5-Disubstituted+Zirconacyclopentadienes:+A+Highly+Selective+and+General+Approach+to+2,4-Disubstituted+Phospholes.">Reactivity Differences Between 2,4- and 2,5-Disubstituted Zirconacyclopentadienes: A Highly Selective and General Approach to 2,4-Disubstituted Phospholes.</a> Dalton. Trans. 42 (30), 10997-11004 (2013).</li><li>Klahn, M., Rosenthal, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+Update+on+Recent+Stoichiometric+and+Catalytic+C-F+Bond+Cleavage+Reactions+by+Lanthanide+and+Group+4+Transition-Metal+Complexes.">An Update on Recent Stoichiometric and Catalytic C-F Bond Cleavage Reactions by Lanthanide and Group 4 Transition-Metal Complexes.</a> Organometallics. 31 (4), 1235-1244 (2012).</li><li>Deacon, G. B., Junk, P. C., Kelly, R. P., Wang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exploring+the+Effect+of+the+Ln(III)/Ln(II)+Redox+Potential+on+C-F+Activation+and+on+Oxidation+of+Some+Lanthanoid+Organoamides.">Exploring the Effect of the Ln(III)/Ln(II) Redox Potential on C-F Activation and on Oxidation of Some Lanthanoid Organoamides.</a> Dalton Trans. 45 (4), 1422-1435 (2016).</li><li>Tr&#228;ff, A. M., Janjetovic, M., Ta, L., Hilmersson, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selective+C-F+Bond+Activation:+Substitution+of+Unactivated+Alkyl+Fluorides+using+YbI3.">Selective C-F Bond Activation: Substitution of Unactivated Alkyl Fluorides using YbI3.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 52 (46), 12073-12076 (2013).</li><li>Deacon, G. B., Jaroschik, F., Junk, P. C., Kelly, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Divalent+Heteroleptic+Lanthanoid+Fluoride+Complex+Stabilised+by+the+Tetraphenylcyclopentadienyl+Ligand,+Arising+From+C-F+Activation+of+Pentafluorobenzene.">A Divalent Heteroleptic Lanthanoid Fluoride Complex Stabilised by the Tetraphenylcyclopentadienyl Ligand, Arising From C-F Activation of Pentafluorobenzene.</a> Chem. Commun. 50 (73), 10655-10657 (2014).</li><li>Kumar, T., Massicot, F., Harakat, D., Chevreux, S., Martinez, A., Bordolinska, K., Preethanuj, P., Kokkuvayil Vasu, R., Behr, J. -. B., Vasse, J. -. L., Jaroschik, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generation+of+&#949;,&#949;-Difluorinated+Metal-Pentadienyl+Species+through+Lanthanide-Mediated+C-F+Activation.">Generation of &#949;,&#949;-Difluorinated Metal-Pentadienyl Species through Lanthanide-Mediated C-F Activation.</a> Chem. Eur. J. 23 (65), 16460-16465 (2017).</li><li>Philips, F., Maria, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organocatalytic+Asymmetric+Nitro-Michael+Reactions.">Organocatalytic Asymmetric Nitro-Michael Reactions.</a> Curr. Org. Synth. 13 (5), 687-725 (2016).</li><li>Zhang, X., Cao, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+Advances+in+the+Synthesis+and+CF+Functionalization+of+Gem-difluoroalkenes.">Recent Advances in the Synthesis and CF Functionalization of Gem-difluoroalkenes.</a> Tetrahedron Lett. 58 (5), 375-392 (2017).</li><li>Kodukulla, R. P. K., Trivedi, G. K., Vora, J. D., Mathur, H. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis,+Chemical+Transformation+and+Antimicrobial+Activity+of+a+Novel+Class+of+Nitroolefins:+1,3-Diaryl-2-nitroprop-1-enes.">Synthesis, Chemical Transformation and Antimicrobial Activity of a Novel Class of Nitroolefins: 1,3-Diaryl-2-nitroprop-1-enes.</a> Synth. Commun. 24 (6), 819-832 (1994).</li></ol>

המחברים אין לחשוף.

פרוטוקול זה כרוך בעבודה עם מתכות לנתניד רגיש מאוד תגובתי, של אוויר ולחות. לכן, ההליך כולו התגובה חייב להתבצע תחת גז אינרטי יבש, ועל כל חומרי המוצא, כולל ממיסים, להיות מאוד נקיים, יבשים לפני השימוש.
ישנם שני יתרונות עבור הכנת מתכות הגיש טרי על פני הרכישה של מתכות כבר הגיש: (i) על ר...

לנתניד מתכות אכן שימשו סינטזות מאז שנות השבעים המאוחרות1. בתחילה, אלה סוכנים צמצום חזקה, עם חמצון-חיזור פוטנציאליים בתוך3 +/Ln של-2.3 V, הועסקו בעיקר ב הפחתות ליבנה-סוג של תרכובות ארומטיות, pinacol צימוד ריאקציות. זמינות מוגברת של טוהר לנתניד מתכות משנות ה-80 ב, כמו גם פיתוח מתודולוגיות וציוד להתמודד עם תרכובות רגיש אוויר ולחות הובילה יישומים חדשים של לנתניד מתכות. ההכנה של SmI2 בשימוש נרחב ישירות מ- Sm מתכת, diiodoethane או יוד היה פריצת דרך בתחום הכימיה לנתניד2. בשנים האחרונות, דפוסים חדשים תגובתיות של מתכות לנתניד תוארו, לדוגמה, התגובה Barbier-סוג של הלידים allylic עם קרבוניל תרכובות3, התגובות צימוד חותכות מעורבים diaryl קטונים4 או ליפיד כלורידים5, cyclopropanation סלקטיבית תגובות6והשילוב של מתכות לנתניד עם קבוצה 4 metallocenes7,8. מחקרים אלה הראו כי מתכות לנתניד להציג סובלנות קבוצה פונקציונלית מבטיח כי תגובתיות שלהם יכולים להשתנות לאורך הסדרה לנתניד, שהופך אותם מתאימים ריאגנטים עבור כוונון תנאי ריאקציה של המרות אורגני.
Organolanthanide מתחמי ומלחים אורגניים לנתניד נחקרו בתגובות הפעלה C-F עם חוב, ארומטי aliphatic פחמן פלואור מעל 40 שנים9,10,11. ב-2014, הדוח הראשון ב- C-F הפעלה באמצעות מתכת איטרביום אלמנטלים הופיע12. זה הראה את התגובה regioselective של י. עם pentafluorobenzene להרשות לעצמו p- tetrafluorobenzene ו- YbF2. לאחרונה, אנחנו הראו כי מתכות לנתניד מסוגים שונים יכולים להגיב עם trifluoromethylated benzofulvenes בנוכחות אלומיניום כלוריד כדי להשיג חדוה, מתחמים חדוה-difluoropentadienylmetal הגיבו באופן סלקטיבי מגוון רחב של aldehydes כדי חדש difluoroalkenes (איור 1)13. התברר כי השילוב של דיספרוסיום מתכת, אלומיניום כלוריד נתן את התשואות הגבוהות ביותר ואת הטוב ביותר selectivities. במסמך זה אנו מציגים הרחבה של עבודה זו באמצעות nitroalkenes electrophiles14, המוביל regioselectively מחלקה חדשה של difluoroalkenes15.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="626">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Dysprosium ingot</td>
			<td style="width:124px;">Strem</td>
			<td style="width:119px;">93-6637</td>
			<td style="width:167px;">Store under nitrogen/argon</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Anhydrous aluminum chloride</td>
			<td style="width:124px;">Alfa Aesar</td>
			<td style="width:119px;">88488</td>
			<td>Store under nitrogen/argon</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Iodine 99.5% for analysis</td>
			<td style="width:124px;">Across Organics</td>
			<td>212491000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">THF GPR Rectapur</td>
			<td style="width:124px;">VWR Chemicals</td>
			<td style="width:119px;">28552.324</td>
			<td>Dried and distilled over Na/benzophenone before use</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Glovebox</td>
			<td style="width:124px;">MBraun</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Under nitrogen atmosphere</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

application of elemental lanthanides in the selective c-f activation of trifluoromethylated benzofulvenes providing access to various difluoroalkenes

ההפעלה סלקטיבי של בונד פחמן פלואור אחד polyfluorinated מולקולות ארומטיות או מצעים המכילות trifluoromethyl מציעה את האפשרות לגשת מולקולות המכילות פלואור ייחודי, אשר קשה להשיג על ידי אחרים מסלולים סינטטיים. בין מתכות מסוגים שונים, אשר יכולים לעבור הפעלה C-F, lanthanides (בתוך) הם מועמדים טובים כפי שהם יוצרים ההדוקים Ln-F. לנתניד המתכות הן חזקות צמצום סוכנים עם חמצון-חיזור פוטנציאליים בתוך3 +/Ln של-2.3 V, אשר דומה לערך של Mg2 +/Mg חמצון-חיזור בני הזוג. בנוסף, לנתניד מתכות להציג מבטיח עמידות קבוצה פונקציונלית, תגובתיות שלהם יכולים להשתנות לאורך הסדרה לנתניד, שהופך אותם מתאימים ריאגנטים עבור כוונון תנאי ריאקציה של המרות אורגנומתכתית ואורגניים. עם זאת, בשל oxophilicity שלהם, lanthanides מגיבים בקלות עם חמצן ומים, לכן דורשים תנאים מיוחדים עבור אחסון, טיפול, הכנה, והפעלה. גורמים אלה מוגבלת של השימוש הנרחב יותר של סינתזה אורגנית. במסמך זה נציג כיצד דיספרוסיום מתכת - ועל -ידי אנלוגיה כל המתכות לנתניד - ניתן טריים להכין בתנאים נטול מים באמצעות הכפפות וטכניקות schlenk. המתכת טרי מתויק, בשילוב עם אלומיניום כלוריד, יוזם הפעלת C-F סלקטיבי trifluoromethylated benzofulvenes. Intermediates וכתוצאה מכך התגובה להגיב עם nitroalkenes כדי לקבל משפחה חדשה של difluoroalkenes.

בתיווך לנתניד C-F הפעלת הליך זה ואחריו התגובה עם nitroalkenes מספקת בקלות גישה חדשה difluoroalkenes המכיל קבוצת ניטרו. מנגנון תגובה סבירה מתוארת באיור2. בניגוד העבודות הקודמות שלנו באמצעות aldehydes כמו electrophiles (איור 1)13, nitroalkenes לממן את regioselectively ?...

Watch this Scientific Journal Video about Application of Elemental Lanthanides in the Selective C-F Activation of Trifluoromethylated Benzofulvenes Providing Access to Various Difluoroalkenes at JoVE.

Application of Elemental Lanthanides in the Selective C-F Activation of Trifluoromethylated Benzofulvenes Providing Access to Various Difluoroalkenes

פרוטוקול זה מתאר את הכנת היסודות lanthanides תחת האווירה אינרטי ויישומם בתהליך ההפעלה C-F סלקטיבי מעורבים trifluoromethylated benzofulvenes.

יישום של היסודות Lanthanides הפעלת C-F סלקטיבי של Trifluoromethylated Benzofulvenes מתן גישה Difluoroalkenes שונים

The selective activation of one carbon-fluorine bond in polyfluorinated aromatic molecules or in trifluoromethyl-containing substrates offers the ...

application-elemental-lanthanides-selective-c-f-activation

Research

JoVE Journal

Chemistry

6.4K Views.  Université de Reims Champagne Ardenne. פרוטוקול זה מתאר את הכנת היסודות lanthanides תחת האווירה אינרטי ויישומם בתהליך ההפעלה C-F סלקטיבי מעורבים trifluoromethylated benzofulvenes.

Video: Application of Elemental Lanthanides in the Selective C-F Activation of Trifluoromethylated Benzofulvenes Providing Access to Various Difluoroalkenes

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

The procedures described in this article involve the synthesis and isolation of hypervalent iodonium alkynyl triflates (HIATs) and their subsequent reactions with azides to form cyanocarbene intermediates. The synthesis of hypervalent iodonium alkynyl triflates can be facile, but difficulties stem from their isolation and reactivity. In particular, the necessity to use filtration under inert atmosphere at -45 &deg;C for some HIATs requires special care and equipment. Once isolated, the compounds can be stored and used in reactions with azides to form cyanocarbene intermediates. 
The evidence for cyanocarbene generation is shown by visible extrusion of dinitrogen as well as the characterization of products that occur from O-H insertion, sulfoxide complexation, and cyclopropanation. A side reaction of the cyanocarbene formation is the generation of a vinylidene-carbene and the conditions to control this process are discussed. There is also potential to form a hypervalent iodonium alkenyl triflate and the means of isolation and control of its generation are provided. The O-H insertion reaction involves using a HIAT, sodium azide or tetrabutylammonium azide, and methanol as solvent/substrate. The sulfoxide complexation reaction uses a HIAT, sodium azide or tetrabutylammonium azide, and dimethyl sulfoxide as solvent. The cyclopropanations can be performed with or without the use of solvent. The azide source must be tetrabutylammonium azide and the substrate shown is styrene.

Herein is described the synthesis, isolation, and reactions of hypervalent iodonium alkynyl triflates (HIATs) with azides to generate cyanocarbenes. The procedures will involve air-sensitive and cryogen techniques, including cold filtration under an inert atmosphere. Handling and safety of the synthesized compounds will also be discussed.

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 ...

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

Unsymmetrical 1,2-diols are hardly accessible by reductive pinacol coupling processes. A successful execution of such a transformation is bound to a clear recognition and strict differentiation of two similar carbonyl compounds (aldehydes &#8594; secondary 1,2-diols or ketones &#8594; tertiary 1,2-diols). This fine-tuning is still a challenge and an unsolved problem for an organic chemist. There exist several reports on successful execution of this transformation but they cannot be generalized. Herein we describe a catalytic direct pinacol coupling process which proceeds via a retropinacol/cross-pinacol coupling sequence. Thus, unsymmetrical substituted 1,2-diols can be accessed with almost quantitative yields by means of an&#160;operationally simple performance under very mild conditions. Artificial techniques, such as syringe-pump techniques or delayed additions of reactants are not necessary. The procedure we describe provides a very rapid access to cross-pinacol products (1,2-diols, vicinal diols). A further extension of this new process, e.g. an enantioselective performance could provide a very useful tool for the synthesis of unsymmetrical chiral 1,2-diols.

A novel account for the synthesis of unsymmetrical 1,2-diols based on a retropinacol/cross-pinacol coupling mechanism is described. Due to the catalytic execution of this reaction a considerable improvement compared to conventional cross-pinacol couplings is achieved.

Retropinacol תגובות צימוד / חוצת pinacol - גישה קטליטי לdiols 1,2-הסימטרי

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

Preparation and Use of Carbonyl-decorated Carbenes in the Activation of White Phosphorus

Here we present a protocol for the synthesis of two distinct carbonyl-decorated carbenes. Both carbenes can be prepared using nearly identical procedures in multi-gram scale quantities. The goal of this manuscript is to clearly detail how to handle and prepare these unique carbenes such that a synthetic chemist of any skill level can work with them. The two carbenes described are a diamidocarbene (DAC, carbene 1) and a monoamidoaminocarbene (MAAC 2). These carbenes are highly electron-deficient and as such display reactivity profiles that are atypical of more traditional N-heterocyclic carbenes. Additionally, these two carbenes only differ in their electrophilic character and not their steric parameters, making them ideal for studying how carbene electronics influence reactivity. To demonstrate this phenomenon, we are also describing the activation of white phosphorus (P4) using these carbenes. Depending on the carbene used, two very different phosphorus-containing compounds can be isolated. When the DAC 1 is used, a tris(phosphaalkenyl)phosphane can be isolated as the exclusive product. Remarkably however, when MAAC 2 is added to P4 under identical reaction conditions, an unexpected carbene-supported P8&#160;allotrope of phosphorus is isolated exclusively. Mechanistic studies demonstrate that this carbene-supported P8allotrope forms via a [2+2] cycloaddition dimerization of a transient diphosphene which has been trapped by treatment with 2,3-dimethyl-1,3-butadiene.

Here, we present a protocol for the synthesis of two carbonyl-decorated carbenes. The protocol makes these interesting compounds readily available to chemists of all skill levels. In addition to the synthesis of these two carbenes, their use in the activation of white phosphorus is also described.

הכנה ושימוש בקרבנים מעוטרים קרבוניל בהפעלה של זרחן לבן

Here we present a protocol for the synthesis of two distinct carbonyl-decorated carbenes. Both carbenes can be prepared using nearly identical procedures ...

Assessment of Boron Doped Diamond Electrode Quality and Application to In Situ Modification of Local pH by Water Electrolysis

Boron doped diamond (BDD) electrodes have shown considerable promise as an electrode material where many of their reported properties such as extended solvent window, low background currents, corrosion resistance, etc., arise from the catalytically inert nature of the surface. However, if during the growth process, non-diamond-carbon (NDC) becomes incorporated into the electrode matrix, the electrochemical properties will change as the surface becomes more catalytically active. As such it is important that the electrochemist is aware of the quality and resulting key electrochemical properties of the BDD electrode prior to use. This paper describes a series of characterization steps, including Raman microscopy, capacitance, solvent window and redox electrochemistry, to ascertain whether the BDD electrode contains negligible NDC i.e. negligible sp2 carbon. One application is highlighted which takes advantage of the catalytically inert and corrosion resistant nature of an NDC-free surface i.e. stable and quantifiable local proton and hydroxide production due to water electrolysis at a BDD electrode. An approach to measuring the local pH change induced by water electrolysis using iridium oxide coated BDD electrodes is also described in detail.

Assessment of Boron Doped Diamond Electrode Quality and Application to In Situ Modification of Local pH by Water Electrolysis

A protocol is described for the characterization of the key electrochemical parameters of a boron doped diamond (BDD) electrode and subsequent application for in situ pH generation experiments.

הערכה של בורון מסוממים יהלומי אלקטרודה איכות ובקשה ל<em&gt; באתר</em&gt; שינוי של pH המקומי על ידי אלקטרוליזה המים

Boron doped diamond (BDD) electrodes have shown considerable promise as an electrode material where many of their reported properties such as extended ...

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 ...

Sulfate Separation by Selective Crystallization with a Bis-iminoguanidinium Ligand

A simple and effective method for selective sulfate separation from aqueous solutions by crystallization with a bis-guanidinium ligand, 1,4-benzene-bis(iminoguanidinium) (BBIG), is demonstrated. The ligand is synthesized as the chloride salt (BBIG-Cl) by in situ imine condensation of terephthalaldehyde with aminoguanidinium chloride in water, followed by crystallization as the sulfate salt (BBIG-SO4). Alternatively, BBIG-Cl is synthesized ex situ in larger scale from ethanol. The sulfate separation ability of the BBIG ligand is demonstrated by selective and quantitative crystallization of sulfate from seawater. The ligand can be recycled by neutralization of BBIG-SO4 with aqueous NaOH and crystallization of the neutral bis-iminoguanidine, which can be converted back into BBIG-Cl with aqueous HCl and reused in another separation cycle. Finally, 35S-labeled sulfate and &#946; liquid scintillation counting are employed for monitoring the sulfate concentration in solution. Overall, this protocol will instruct the user in the necessary skills to synthesize a ligand, employ it in the selective crystallization of sulfate from aqueous solutions, and quantify the separation efficiency.

A protocol for in situ aqueous synthesis of a bis(iminoguanidinium) ligand and its utilization in selective separation of sulfate is presented.

ההפרדה סולפט ידי סלקטיבי התגבשות עם ליגנד Bis-iminoguanidinium

A simple and effective method for selective sulfate separation from aqueous solutions by crystallization with a bis-guanidinium ligand, ...

Application and Methodology of the Non-destructive 19F Time-domain NMR Technique to Measure the Content in Fluorine-containing Drug Products

Here, we describe a protocol developed by our group that uses low-field fluorine-19 (19F) time-domain (TD) nuclear magnetic resonance (NMR) to measure the average content of fluorinated drugs in their formulated drug product forms: tablets or capsules. This method is specific to fluorinated drugs because it detects only the content of fluorine, avoiding interference from the excipients that lack fluorine. The advantages of measuring the active content of fluorinated drugs using low-field 19F TD-NMR versus high-field 19F solid-state (SS) NMR are the simplicity of the method; the low cost; and the non-destructive nature of the technique, with all samples recoverable in intact forms (e.g., powders, tablets, and capsules), making this technique affordable for any laboratory.
We have tested the method with three fluorinated drug products available on the market - cinacalcet, lansoprazole, and ciprofloxacin - with doses ranging from 15 to 500 mg. The results of the analyses, measured by low-field 19F TD-NMR, supported the reported label claims for the average drug content.
Based on the simplicity and reproducibility of the analysis, we envision this methodology being implemented in any laboratory, including manufacturing plants, as a process analytical technology (PAT) tool in the pharmaceutical industry.

Application and Methodology of the Non-destructive 19F Time-domain NMR Technique to Measure the Content in Fluorine-containing Drug Products

A simple and non-destructive technique that measures the average content of drug substances in formulated drug products containing fluorine using low-field fluorine-19 (19F) time-domain (TD) nuclear magnetic resonance (NMR) is presented here. The technique can be applied to the development and manufacturing of drugs in the pharmaceutical industry.

יישום, מתודולוגיה של הטכניקה NMR בתחום הזמן הרסניות 19F כדי למדוד את התוכן במוצרי תרופות המכילות פלואור

Here, we describe a protocol developed by our group that uses low-field fluorine-19 (19F) time-domain (TD) nuclear magnetic resonance (NMR) to measure the ...

Preparation of Chitosan-based Injectable Hydrogels and Its Application in 3D Cell Culture

The protocol presents a facile, efficient, and versatile method to prepare chitosan-based hydrogels using dynamic imine chemistry. The hydrogel is prepared by mixing solutions of glycol chitosan with a synthesized benzaldehyde terminated polymer gelator, and hydrogels are efficiently obtained in several minutes at room temperature. By varying ratios between glycol chitosan, polymer gelator, and water contents, versatile hydrogels with different gelation times and stiffness are obtained. When damaged, the hydrogel can recover its appearances and modulus, due to the reversibility of the dynamic imine bonds as crosslinkages. This self-healable property enables the hydrogel to be injectable since it can be self-healed from squeezed pieces to an integral bulk hydrogel after the injection process. The hydrogel is also multi-responsive to many bio-active stimuli due to different equilibration statuses of the dynamic imine bonds. This hydrogel was confirmed as bio-compatible, and L929 mouse fibroblast cells were embedded following standard procedures and the cell proliferation was easily assessed by a 3D cell cultivation process. The hydrogel can offer an adjustable platform for different research where a physiological mimic of a 3D environment for cells is profited. Along with its multi-responsive, self-healable, and injectable properties, the hydrogels can potentially be applied as multiple carriers for drugs and cells in future bio-medical applications.

Here we describe a facile preparation of chitosan-based injectable hydrogels using dynamic imine chemistry. Methods to adjust the hydrogel&#8217;s mechanical strength and its application in 3D cell culture are presented.

הכנת Hydrogels להזרקה מבוסס משקם ויישומה בתרבות תא תלת-ממד

The protocol presents a facile, efficient, and versatile method to prepare chitosan-based hydrogels using dynamic imine chemistry. The hydrogel is ...

Elemental-sensitive Detection of the Chemistry in Batteries through Soft X-ray Absorption Spectroscopy and Resonant Inelastic X-ray Scattering

Energy storage has become more and more a limiting factor of today's sustainable energy applications, including electric vehicles and green electric grid based on volatile solar and wind sources. The pressing demand of developing high-performance electrochemical energy storage solutions, i.e., batteries, relies on both fundamental understanding and practical developments from both the academy and industry. The formidable challenge of developing successful battery technology stems from the different requirements for different energy-storage applications. Energy density, power, stability, safety, and cost parameters all have to be balanced in batteries to meet the requirements of different applications. Therefore, multiple battery technologies based on different materials and mechanisms need to be developed and optimized. Incisive tools that could directly probe the chemical reactions in various battery materials are becoming critical to advance the field beyond its conventional trial-and-error approach. Here, we present detailed protocols for soft X-ray absorption spectroscopy (sXAS), soft X-ray emission spectroscopy (sXES), and resonant inelastic X-ray scattering (RIXS) experiments, which are inherently elemental-sensitive probes of the transition-metal 3d and anion 2p states in battery compounds. We provide the details on the experimental techniques and demonstrations revealing the key chemical states in battery materials through these soft X-ray spectroscopy techniques.

Here, we present a protocol for typical experiments of soft X-ray absorption spectroscopy (sXAS) and resonant inelastic X-ray scattering (RIXS) with applications in battery material studies.

זיהוי רגיש היסודות של הכימיה בסוללות דרך בליעה רכה רנטגן, רנטגן פלסטית תהודה פיזור

Energy storage has become more and more a limiting factor of today's sustainable energy applications, including electric vehicles and green electric grid ...

Preparation of Polyoxometalate-based Photo-responsive Membranes for the Photo-activation of Manganese Oxide Catalysts

This paper presents a method to prepare charge-transfer chromophores using polyoxotungstate (PW12O403-), transition metal ions (Ce3+ or Co2+), and organic polymers, with the aim of photo-activating oxygen-evolving manganese oxide catalysts, which are important components in artificial photosynthesis. The cross-linking technique was applied to obtain a self-standing membrane with a high PW12O403- content. Incorporation and structure retention of PW12O403- within the polymer matrix were confirmed by FT-IR and micro-Raman spectroscopy, and optical characteristics were investigated by UV-Vis spectroscopy, which revealed successful construction of the metal-to-metal charge transfer (MMCT) unit. After deposition of MnOx oxygen evolving catalysts, photocurrent measurements under visible light irradiation verified the sequential charge transfer, Mn &#8594; MMCT unit &#8594; electrode, and&#160;the photocurrent intensity was consistent with the redox potential of the donor metal (Ce or Co). This method provides a new strategy for preparing integrated systems involving catalysts and photon-absorption parts for use with photo-functional materials.

Here, we present a protocol to prepare charge transfer chromophores based on a polyoxometalate/polymer composite membrane.

הכנה של ממברנות צילום תגובה מבוססת-Polyoxometalate צילום-הפעלת זרזים תחמוצת מנגן

This paper presents a method to prepare charge-transfer chromophores using polyoxotungstate (PW12O403-), transition metal ions (Ce3+ or Co2+), and organic ...

יישום של היסודות Lanthanides הפעלת C-F סלקטיבי של Trifluoromethylated Benzofulvenes מתן גישה Difluoroalkenes שונים

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video