פרוטוקול זה מאפשר לתלמידים בכל רמה לבצע את הסינתזה של תרכובות רגישות לאוויר, למשל, קרבנים, או dimers שלהם, או רדיקלים חופשיים באמצעות קו שלנק ו cannulas לסינון. מסנן cannulas לאפשר בידוד של מאוד, מאוד רגיש תרכובות עם מאמץ מינימלי סיכון נמוך מאוד של זיהום של המוצר. מה שחשוב לזכור הוא השימוש בממסים יבשים ופגום, כלי זכוכית יבשים, ורכיבה נכונה על כלי הזכוכית כאשר הם מחוברים לקו שלנק.
קו מנחה חזותי שימושי במיוחד בעת ניווט בזרימת העבודה של, לדוגמה, טכניקת שלנק או טכניקות סינון של cannula. כדי להתחיל, להעביר במהירות חם, מיובש בתנור 100 מיליליטר בקבוק שלנק לתוך תיבת כפפות מלא dinitrogen. לשקול את מלח אימיניום 1prot ו KHMDS.
ולשלב את שניהם בבקבוק שלנק 100 מיליליטר. לצייד את בקבוק שלנק עם בר ערבוב מגנטי ולכסות את הבקבוק עם מחיצת גומי. לאחר מכן, להעביר את הבקבוק לקו שלנק על ידי חיבור שסתום בקבוק שלנק עם אחד הצינורות של קו שלנק.
לצינור אחר של קו שלנק, חברו בקבוק שלנק חם שני ומיובש בתנור באורך 100 מיליליטר עם מחיצת גומי. בנוסף, לחבר בקבוק שטראוס המכיל יבש, degassed diethylether לקו שלנק. סובב את שסתומי קו שלנק כדי להתפנות ולחכות שהמאנומטר יראה ואקום בסביבות 10 לכוח של מינוס 2 מיליבאר.
מילוי הצינורות המחברים עם דיניטרוגן על ידי סיבוב שסתום קו שלנק. הבועה מתחילה לבעבע עקב לחץ יתר. הליך זה מסיר כל עקבות של מים ואוויר מהצינורות.
לאחר פינוי ומילוי הצינורות המחברים שלוש פעמים, מניחים את הבקבוקון עם הראוגנטים באמבטיית רפש isopropanol במינוס 88 מעלות צלזיוס כדי להתקרר במשך שלוש דקות. במהלך הקירור, בקבוק שלנק נשמר תחת לחץ יתר קל של dinitrogen כפי שסופקו מ קו שלנק. השתמש בבקבוק שטראוס המכיל diethylether כדי לטהר מזרק שלוש פעמים כדי להסיר עקבות של אוויר.
דרך המזרק, להוסיף 20 מיליליטר של ממס זה יחד עם קיר בקבוקון קר במהלך שלוש דקות. מניחים את הבקבוק על צלחת מערבבים ומערבבים את ההשעיה במשך 10 דקות. לאחר שהתערובת מגיעה לטמפרטורת החדר, יש להפסיק את ההתערבבות ולאפשר למלח האשלגן טטרפלואורובוראט להתיישב.
לאחר מכן, להשיג צינורית פלדה קלטת PTFE הרוח סביב קצה אחד של הצינורית כדי לקבל קוטר כולל של כ 0.6 ס"מ. התאם מסנן מיקרופייבר זכוכית לשם כך על ידי פיתול קלטת PTFE נוספת מסביב. עם מחט קטנה בקוטר קטן יותר מאשר הצינורית, לניקוב מחיצה ולאחר מכן לדחוף את צינורית המסנן דרך החור הזעיר.
הסר את מחיצת הגומי של בקבוק שלנק המכיל את קרבן גולמי מחובר dinitrogen. תחת זרימה עדין של דיניטרוגן, החלף במהירות מחיצה זו עם מחיצת ה cannula. שמור על מסנן מיקרופייבר זכוכית מחובר לתוך cannula, הצבעה לתוך הבקבוק.
לטהר את ה Cannula לפחות דקה אחת עם dinitrogen. השתמש מחט קטנה כדי לנקות את מחיצה, מכסה בקבוק שלנק ריק שני גם כן. ולהציג את הקצה השני של צינורית הפלדה.
בנוסף, הכנס מחט דקה דרך מחיצת הבקבוק הריק לשחרור לחץ יתר. סגור את שסתום שלנק המחבר את הבקבוק הזה לקו שלנק כדי לעצור את זרימת הדיניטרוגן. מנמיכים את קנולה המסנן לתוך פתרון overlying כדי להתחיל סינון של הפתרון המכיל את carbene חינם לתוך בקבוק שלנק השני באמצעות לחץ יתר dinitrogen קל המסופק על ידי קו שלנק.
בסופו של דבר, גם להוריד את המסנן cannula לתוך ההשעיה עם מלח מיושב בתחתית הבקבוק. לאחר העברה כמותית של carbene, לפתוח מחדש את stopcock של בקבוק שלנק השני לקו שלנק לאספקת dinitrogen. הסר את המחט הקטנה, כמו גם את צינורית הפלדה ולאטום את המחיצה מחוררת של בקבוק שלנק עם סרט דבק.
הסר את הממס, כמו גם את hexamethyldisilazane נדיף ב vacuo על ידי החלת ואקום מן הקו שלנק כדי להשיג 1.53 גרם של carbene חינם 1 כמו חסר צבע מעט צהוב ושמנוני מוצק. מעבירים את בקבוק שלנק המכיל את הקנבן תחת ואקום לקופסת כפפות לאחסון. לאחר סינתזה של קרבין 2, להעביר בקבוק שלנק עם מלח iminium 1prot ואת צינור carbene חינם לקו שלנק.
בנוסף, חבר בקבוק סטראוס אחד לקו שלנק המכיל טטרהידרופוקן יבש ומוגז. לפנות ול מילוי הצינורות המחברים עם dinitrogen שלוש פעמים. לטהר מזרק על הבקבוק כמו קודם לכן.
ולהוסיף 30 מיליליטר של tetrahydrofuran יבש degassed לאורך קיר הבקבוק דרך המזרק. מערבבים במשך 10 דקות. החלף במהירות את מחיצת מחוררת על ידי פקק זכוכית משומן היטב.
מערבבים את תערובת התגובה לפחות 12 שעות בטמפרטורת החדר. לאחר המלח התיישב, במהירות להחליף את פקק הזכוכית על ידי מחיצה עם cannula מסנן כדי להסיר את ממס על טבעי מן האבקה הצהובה. באמצעות מזרק נקי, להוסיף 20 מיליליטר של tetrahydrofuran יבש לשטוף את השאריות בבקבוק שלנק.
מערבבים במשך 15 דקות כדי לקבל השעיה בסדר. הסר את פתרון הכביסה העל-טבעי באמצעות ינון מסנן. החלף את מחיצת מחורר יחד עם cannula מסנן על ידי פקק זכוכית משומן היטב.
פתח את העצור כדי לשאוב אבק על קו שלנק כדי לייבש את השאריות ולהקל על ההטרודימר הפרוטוני כמותי כאבקה לא לבנה. מעבירים את בקבוק שלנק המכיל 3prot לתיבת הכפפות לאחסון. כדי לסנתז תרכובת 4, לחבר בקבוק שלנק המכיל trifluoromethanesulfonate כסף ותרכובת 3, כמו גם שני חם, מיובש בתנור ריק 20 מיליליטר שלנק דש לקו שלנק בנוסף, לחבר בקבוק שטראוס המכיל tetrahydrofuran לקו שלנק.
לאחר פינוי ומילוי צינורות המחברים עם dinitrogen שלוש פעמים, להוסיף 5 מיליליטר של tetrahydrofuran יבש degassed לתוך הבקבוק באמצעות מזרק מטוהר כדי לקבל תערובת בורדו עמוק. לאחר מכן, לסנן את הפתרון לתוך בקבוק שלנק הריק השני באמצעות cannula מסנן כפי שנעשה בעבר. השג את הרדיקל היציב כמותית כאבקה צהובה-חומה לאחר הסרת הממס בוואקו.
מעבירים את בקבוק שלנק המכיל תרכובת 4 לתיבת כפפות לאחסון. Carbenes 1 ו 2 מבודדים בטמפרטורת החדר ולא עמעום כפי שמציין את האותות של אטום פחמן carbene בספקטרום C-13 NMR ב 313.9 עמודים לדקה ו 216.9 עמודים לדקה בהתאמה. היעדר אות סביב 100 עמודים לדקה מאשר את ההחרגה היעילה של האוויר באמצעות טכניקת המסנן cannula.
היציבות של carbene 1 נובעת בעיקר מהתת-תחליף התובעני של דייסופרופילפניל אטום החנקן המונע דימריזציה. ספקטרום פרוטון NMR של 3prot מראה סינגל אופייני ב 5.02 עמודים לדקה השייכים לפרוטון במיקום carbene של פיגום CAAC. ספקטרום פרוטון NMR של תרכובת 3 חושף שינוי משמעותי במעלה השדה של קבוצות NHC-מתיל ל 2.53 עמודים לדקה ו 1.39 עמודים לדקה ביחס לחומר ההתחלתי 3prot.
שינוי זה מעיד על חיסול המטען החיובי על אטום החנקן NHC ועל היווצרות האולפין 3. ספקטרום פחמן-13 NMR מוכיח באופן חד משמעי היווצרות של דימר אולפיני על ידי היעדר אות carbene. הדבר החשוב ביותר שיש לזכור הוא הארגון הנכון של רצף האירועים.
לדוגמה, יש להשתמש בזהירות ובריכוז בעת החלפת העצורים, התאמת שסתומים, וכמובן עבודה עם מחטים ומזרקים. כל חברי ההנהלה והממסים עלולים להיות מסוכנים, ולכן, כל המאמצים הסינתטיים צריכים להתבצע במכסה המנוע של אדים מאווררים היטב.
