アメリカ化学会の石油研究基金（52488-DNI1）とノースカロライナ大学グリーンズボロ校からこのプロジェクトの資金は感謝して承諾されます。我々はまた、私たちに、これらの実験のための適切なガラス製品を貸与博士テリーナイル（UNCG）に感謝。アーロンGlancyによる映像のコンサルティングと編集も認められている。

1。フェニルHIATの合成<ol><li>マグネチックスターラーで乾燥した100mlの丸底フラスコを装備し、アルゴン雰囲気下、フラスコを有している。スタンドにフラスコをクランプし、アセトニトリルと固体二酸化炭素ペレットの寒剤浴に配置します。注意：寒剤は約-45℃にすべきである</li><li>冷たいフラスコに乾燥ジクロロメタン10mlを加え、溶媒が低温流体の温度と平衡することができます。注：フラスコ中の過剰のヘッドスペースは、後に沈殿を強制的にジエチルエーテルを添加するために重要である。 </li><li> 0.35グラム（1当量）cyanophenyliodoniumトリフレートを計量し、すぐに冷たいフラスコに移す。注記：固体は、この温度で​​はかなり不溶でなければならない。 </li><li>空の注射器の質量を風袋引きし、それが0.37グラム（1当量）phenylethynyltributyltinの重量を量る使用しています。 </li><li>冷溶液にphenylethynyltributyltinを注入。注意：固体の溶解はことを示していHIATが形成されています。解散のおおよその時間は30分である。 </li><li>生成物の沈殿を強制的にジエチルエーテルおよびヘキサンを加える。注：沈殿物を形成し、減圧下で溶媒を蒸発させHIATの沈殿を強制的にジエチルエーテルとヘキサンとの混合物を添加しない場合。 </li><li>ブフナー漏斗で真空フラスコを装備し、ろ過用漏斗に溶液を注ぐ。 </li><li>固形物を収集し、不透明な容器に寒さを格納します。 </li></ol> 2。 n-ペンチルHIATの合成<ol><li>マグネチックスターラーで乾燥250mlの三つ口丸底フラスコを装備し、アルゴン雰囲気下、フラスコを有している。スタンドにフラスコをクランプし、アセトニトリルと固体二酸化炭素ペレットの寒剤浴に配置します。注意：寒剤は約-45℃にすべきである</li><li>濾過は、迅速かつ冷TEMで行うことができるように、フラスコ上のシュレン濾過装置を組み立てるperature。グリースと一緒に装置の各関節を固定します。注：濾過システムは、いくつかの手段によって構築することができるが、それは、システムが不活性ガスで押し、ガラスフィルターを介して真空に引くする能力を有することが重要である。 </li><li>冷たいフラスコに乾燥ジクロロメタン10mlを加え、溶媒が低温流体の温度と平衡することができます。注：フラスコ中の過剰のヘッドスペースは、沈殿を強制的に保存ヘキサンを添加するために重要である。 </li><li> 0.35グラム（1当量）cyanophenyliodoniumトリフレートを計量し、すぐに冷たいフラスコに移す。注記：固体は、この温度で​​はかなり不溶でなければならない。 </li><li>空の注射器の質量を風袋引きし、それが0.44グラム（1当量）トリブチルスズヘプチンの重量を量る使用しています。 </li><li>冷溶液にトリブチルスズヘプチンを注入。注：固体の溶解はHIATが形成されたことを示す。解散のおおよその時間は30分である。 </li><li>進の75ミリリットルを注入沈殿物を形成するために、フラスコの余分なヘッドスペースにANE。 </li><li>真空下で回収フラスコを置きます。 </li><li>スタンドからの装置をアンクランプし、慎重にガラスフィルター上に溶液を注ぐためにそれを傾けます。を通して液体を引っ張るために、収集フラスコ、真空を開きます。注意：真空容器内に空気を引っ張ったりしないでください。 </li><li>装置を解体し、ろ過が完了すると、フィルタから固形物をこすり。固体をろ液から除去されると、それはより少ない空気や温度に敏感であり、空気に開放処理することができます。 </li><li>固形物を収集し、不透明な容器に寒さを格納します。 </li></ol> 3。フェニルHIATから作らCyanocarbenesのOH挿入<ol><li>マグネチックスターラーで乾燥した50mlの丸底フラスコを装備し、アルゴン雰囲気下、フラスコを有している。撹拌プレートにフラスコをクランプし、フラスコに、乾燥メタノール20mlを注入する。 </li><li> 0.300グラム（1当量）を、以前にsynthesiの重量を量るZEDフェニルHIATかつ迅速にフラスコに追加します。 </li><li>フラスコに0.047グラム（1当量）のアジ化ナトリウムを加える。注：ソリューションは、時間と窒素ガスの上に暗くなりますがcyanocarbene形成によって生成されます。 </li><li>反応がある限り、バブル形成が起こるように継続してみましょう。完了までのおおよその時間は20分である。 </li><li>空気に露出させ、溶液を減圧を用いて溶媒を蒸発させる。 </li><li>残液にジクロロメタンを加え、ナトリウムトリフを削除するために、水性抽出を行う。無水硫酸ナトリウムでジクロロメタンとドライの有機相を収集します。 </li><li>ソリューションをデカントし、減圧を使用して蒸発させる。 </li><li> cyanocarbene生成物を精製するためにカラムクロマトグラフィーを行う。 </li></ol> 4。フェニルHIATを使用したシクロプロパンCyanocarbene反応<ol><li>グローブボックス中で0.125グラム（1当量）、テトラブチルアンモニウムアジドを計量し、乾燥した10mLの丸底フラスコ当量に入れてくださいマグネチックスターラーでuipped。 </li><li>テトラブチルアンモニウムアジドを含有する10mLの丸底フラスコに蓋をし、グローブボックスから取り出し、シュレンクラインを使用して、アルゴンガス下で撹拌プレート上に置きます。 </li><li>フラスコにスチレン1.0ミリリットルを加え、フラスコを攪拌する。注意：アジ化物が溶解する必要はありません。 </li><li>すぐにこのスラリーに0.200グラム（1当量）フェニルHIATのを追加し、バックシュレンクラインに接続されたフラスコにセプタムを配置。注意：溶液は直ちにcyanocarbene形成によって窒素ガスを暗くして生成する必要があります。 </li><li>反応がある限り、バブル形成が起こるように継続することができます。完了のためのおおよその時間は1分です。 </li><li>気泡が停止した後、溶液を空気に露出させ、生成物を精製するためにカラムクロマトグラフィーを行う。 </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>

著者は、彼らが競合する経済的利益を持っていないことを宣言します。

超原子価ヨードニウムトリフレートアルキニル、又はHIATs、形成されcyanocarbenesを形成するためのアジド源と反応させることができる。それは、このビデオで示された試薬および中間体の多くは、潜在的に爆発性の高い毒性があるため、すべての必要な予防措置が取られていることが非常に重要です。準備不足の場合には反応性の高いレベルは危険なことができるが、化合物の固有の反応性は?...

有機化学の継続的な進化は、新しい反応の設計と開発にかかっている。具体的には、これまで想像もできなかった合成経路を可能にする新しい反応の発見は、最終的な意義を負うものとします。この目的のため、我々のグループはcyanocarbeneにアルキンとアジドの窒素の2個の炭素を変換することが望ましい。反応性cyanocarbeneが急速にさらに反応するので、1本まで知られていなかった変換は、分子の複雑さが大幅に増加を可能にするであろう。初期の努力は、求核アルキンと求電子アジ化物を使用していたが、cyanocarbenesとは対照的に、トリアゾールを効率的に、この場合に形成された。2極性転換の考え方を活用して、第二の方法は、求電子アルキンと求核アジ化物を使用し、cyanocarbene反応から得られる生成物は、幸いであるこの場合に形成される。3求核アジドの多くの情報源があるが、求電子性アルキンであるあまり一般的。クラウスBanertのグループは、以前アルキニル-塩化物を使用して、この反応のための概念実証、4が、我々のグループを報告し、Banertグループが独立し、同時に超原子価ヨードアルキトリフ（HIATsが）の理由のためにはるかに優れた電子物質であると判断安定性と反応性。3,6我々はここに形成し、cyanocarbenesとしてその場で反応するアジドと合成、単離、およびこれらのHIATsの反応を説明します。 いくつかの安全上の注意は、これらの実験を進める前に検討する必要があります。一部の超原子価ヨードアルキニルトリフが不安定であり、中間cyanocarbeneを形成するために、空気と光。7にさらされたときに、いつか激しく、分解し、手順は、アジのソースを使用する必要があります。アジドは爆発性の高い有毒である。これらの材料の取り扱いには8適切な個人用保護具を着用する必要があります、特に有機スズ、および試薬のすべての操作が適切に換気されたフードで行われるべきである。 cyanocarbeneは強力で、不安定な反応中間体である。窒素ガスの発生が制御可能であり、閉鎖系でこれらの反応を行うことはありませんように小さなスケールで最初に実験を行うように注意してください。反応のスケールアップが望まれる場合、強く安全シールドの使用を示唆している。 多くHIATsの合成以前Zefirov試薬9,10、およびコーサー試薬の使用を含め公表されている、9,11しかし、このビデオでは、cyanophenyliodoniumトリフ試薬9,12（ 図1）を使用することになります。 Cyanophenyliodoniumトリフレートが表示さ以前に報告された文献の製剤に基づいて合成した。13試薬は、所望の生成物を形成するトリアルキルスズ変性アルキン14と反応する。 HIATを合成し、それを形成するためにアジドと反応させることができる単離された後中間反応性cyanocarbene（ 図2）。我々の経験では、それは良好な効率及び歩留まりを有し、アルキニルので、そのようなシラン15およびアルキニルボロン酸エステル16を用いて、ビデオ内のメソッドが選択されたようなヨードニウムアルキンを合成するために使用することができるいくつかの他の方法がある。 この反応のための私達の提案された機構3,5（ 図3）は、それによって、ヨードベンゼン分解しヨード-イリドとビニリデン-カルベンを形成する、アルキンのβ-炭素へのアジド源の添加を必要とする。ビニリデン-カルベンはその後アルキニル-アジドを得たR基またはアジドいずれかの移行を経由して 、1,2 -転位を受けることができる。アルキニル - アジド次いで基質と反応することができるcyanocarbeneを形成するために二窒素を押し出す。これは、条件に応じて、超原子価ヨードアルケニルトリフ種の形成があり得ることに留意すべきである。副生成物であるヨード - イリドのプロトンがアルキニル、アジの再配置よりも高速であるプロトン性溶媒中で、より低い温度で支持した。 OH挿入反応の間に発生する別の可能な生成物は、アルキニル - アジドへの転位が発生する前ビニリデンカルベンがトラップされるビニルエーテルである。このビニルエーテルを形成する傾向は、R基により決定される。 この反応の主な利点の一つは、カルベンが反応した後、得られたニトリル基は、さらに官能化するための便利な取っ手であることである。多くのシントンは、この方法で想定することができ、異なる製品が同じ基板に形成することができる。温度、濃度、及びアルキンのR基を有する生成物混合物を制御することが必要である。3 cyanocarbenesの動作方法の際に適切な洞察によると、方法は、迅速に標的分子を形成する化学的複雑性を追加するために実行可能な手段を示している。どのcyanocarbenの例eは、次いで、OHのアルコールの求核性酸素原子がカルベンを攻撃挿入およびプロトン移動は、ジメチルスルホキシドカルベンが硫黄原子と結合して複合体形成、及びカルベンはアルケンと反応してシクロプロパンを発生する反応が挙げられる。

<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

この記事で説明する手順は、cyanocarbene中間体を形成するために、超原子価ヨードアルキトリフ（HIATs）とアジドとのその後の反応の合成および単離。超原子価ヨードアルキニルトリフの合成が容易なことができますが、困難がそれらの単離及び反応性から生じる。特に、いくつかのHIATsのため-45℃で不活性雰囲気下での濾過を使用する必要性は、特別の保護及び装置を必要とする。一旦単離されると、化合物は、記憶されcyanocarbene中間体を形成するために、アジドとの反応に用いることができる。 cyanocarbene生成のための証拠は目に見える二窒素の押し出しなどのOH挿入、スルホキシド錯体形成、およびシクロプロパンから発生した製品の特性評価によって示されている。 cyanocarbene形成の副反応は、フッ化ビニリデン - カルベンの生成であり、このプロセスを制御するための条件が記載されている。があるまた、超原子価ヨードニウムトリフレートアルケニル及び単離およびその生成の制御手段を形成する電位が提供される。 OH挿入反応は、溶媒/基質としてHIAT、アジ化ナトリウム又はアジ化テトラブチルアンモニウムを用いて、メタノールを含む。スルホキシド錯体形成反応は、溶媒としてHIAT、アジ化ナトリウム又はアジ化テトラブチルアンモニウム、ジメチルスルホキシドを使用する。シクロプロパンを用いて、または溶媒を使用せずに行うことができる。アジド源は、テトラブチルアンモニウムアジドでなければならず、示された基板はスチレンである。

図1は cyanophenyliodoniumアルキニルトリフを使用してHIATの合成を説明する。 HIAT次いで、シクロプロパン化のOH挿入を受けるcyanocarbenesを生成するために使用することができる。フェニルHIATでのOH挿入反応は、収率75％、最大で2 - メトキシ-2 - フェニルアセトニトリルを生成します。フェニルHIATとのシクロプロパン化反応は、収率61％までの1,2 - diphenylcyclopropanecarbonitrileを生成しま?...

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

ここにcyanocarbenesを生成するためのアジドとの合成、単離、および超原子価ヨードアルキトリフ（HIATs）の反応が記載されている。手順は、不活性雰囲気下で低温ろ過などの空気に敏感と寒剤技術を伴う。合成された化合物の取り扱いや安全性も議論される。

生成Cyanocarbenesの適用のための超原子価ヨードニウムアルキニルトリフラートの合成

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

Research

JoVE Journal

Chemistry

10.8K ビュー.  University of North Carolina at Greensboro. ここにcyanocarbenesを生成するためのアジドとの合成、単離、および超原子価ヨードアルキトリフ（HIATs）の反応が記載されている。手順は、不活性雰囲気下で低温ろ過などの空気に敏感と寒剤技術を伴う。合成された化合物の取り扱いや安全性も議論される。 

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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.

合成、細胞の配送および<em&gt;インビボ</em&gt;デンドリマーベースのpHセンサの応用

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

化学

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.

の合成のためのプロトコル<em&gt;オルソ</em&gt; -trifluoromethoxylatedアニリン誘導体

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バニリンの合成のための不均一触媒として、

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.

タンパク質のバイオコンジュゲートの合成<em&gt;経由で</em&gt;システイン - マレイミドケミストリー

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.

Photoredox触媒を用いた可視光媒介分散重合によるワームのようなミセルの簡便な合成

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.

合成とオリゴ ペプチドの質量分析

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

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.

アクティブな表面の成長メカニズムを介して基質結合 Au ナノワイヤの作製

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

Synthesis of Soft Polysiloxane-urea Elastomers for Intraocular Lens Application

This study discusses a synthesis route for soft polysiloxane-based urea (PSU) elastomers for their applications as accommodating intraocular lenses (a-IOLs). Aminopropyl-terminated polydimethylsiloxanes (PDMS) were previously prepared via the ring-chain equilibration of the cyclic siloxane octamethylcyclotetrasiloxane (D4) and 1,3-bis(3-aminopropyl)-tetramethyldisiloxane (APTMDS). Phenyl groups were introduced into the siloxane backbone via the copolymerization of D4 and 2,4,6,8-tetramethyl-2,4,6,8-tetraphenyl-cyclotetrasiloxane (D4Me,Ph). These polydimethyl-methyl-phenyl-siloxane-block copolymers were synthesized for increasing the refractive indices of polysiloxanes. For applications as an a-IOL, the refractive index of the polysiloxanes must be equivalent to that of a young human eye lens. The polysiloxane molecular weight is controlled by the ratio of the cyclic siloxane to the endblocker APTMDS. The transparency of the PSU elastomers is examined by the transmittance measurement of films between 200 and 750 nm, using a UV-Vis spectrophotometer. Transmittance values at 750 nm (upper end of the visible spectrum) are plotted against the PDMS molecular weight, and &#62; 90% of the transmittance is observed until a molecular weight of 18,000 g&#183;mol&#8722;1. Mechanical properties of the PSU elastomers are investigated using stress-strain tests on die-cut dog-bone-shaped specimens. For evaluating mechanical stability, mechanical hysteresis is measured by repeatedly stretching (10x) the specimens to 5% and 100% elongation. Hysteresis considerably decreases with the increase in the PDMS molecular weight. In vitro cytotoxicity of some selected PSU elastomers is evaluated using an MTS cell viability assay. The methods described herein permit the synthesis of a soft, transparent, and noncytotoxic PSU elastomer with a refractive index approximately equal to that of a young human eye lens.

This study describes synthetic routes for aminopropyl-terminated polydimethylsiloxanes and polydimethyl-methyl-phenyl-siloxane-block copolymers and for soft polysiloxane-based urea (PSU) elastomers. It presents the application of PSUs as accommodating an intraocular lens. An evaluation method for in vitro cytotoxicity is also described.

眼内レンズ用ソフト ポリシロキサン尿素エラストマーの合成

This study discusses a synthesis route for soft polysiloxane-based urea (PSU) elastomers for their applications as accommodating intraocular lenses ...

Synthesis and Bioconjugation of Thiol-Reactive Reagents for the Creation of Site-Selectively Modified Immunoconjugates

Maleimide-bearing bifunctional probes have been employed for decades for the site-selective modification of thiols in biomolecules, especially antibodies. Yet maleimide-based conjugates display limited stability in vivo because the succinimidyl thioether linkage can undergo a retro-Michael reaction. This, of course, can lead to the release of the radioactive payload or its exchange with thiol-bearing biomolecules in circulation. Both of these processes can produce elevated activity concentrations in healthy organs as well as decreased activity concentrations in target tissues, resulting in reduced imaging contrast and lower therapeutic ratios. In 2018, we reported the creation of a modular, stable, and easily accessible phenyloxadiazolyl methyl sulfone reagent &#8212; dubbed &#8216;PODS&#8217; &#8212; as a platform for thiol-based bioconjugations. We have clearly demonstrated that PODS-based site-selective bioconjugations reproducibly and robustly create homogenous, well-defined, highly immunoreactive, and highly stable radioimmunoconjugates. Furthermore, preclinical experiments in murine models of colorectal cancer have shown that these site-selectively labeled radioimmunoconjugates exhibit far superior in vivo performance compared to radiolabeled antibodies synthesized via maleimide-based conjugations. In this protocol, we will describe the four-step synthesis of PODS, the creation of a bifunctional PODS-bearing variant of the ubiquitous chelator DOTA (PODS-DOTA), and the conjugation of PODS-DOTA to the HER2-targeting antibody trastuzumab.

In this protocol, we will describe the synthesis of PODS, a phenyoxadiazolyl methyl sulfone-based reagent for the site-selective attachment of cargos to the thiols of biomolecules, particularly antibodies. In addition, we will describe the synthesis and characterization of a PODS-bearing bifunctional chelator and its conjugation to a model antibody.

合成と化反応のサイト選択的に作成するためのチオール反応性の試薬の変更 Immunoconjugates

Maleimide-bearing bifunctional probes have been employed for decades for the site-selective modification of thiols in biomolecules, especially antibodies. ...

Efficient Synthesis of All-Carbon Quaternary Centers via the Conjugate Addition of Functionalized Monoorganozinc Bromides

The conjugate addition of organometallic reagents to &#945;,&#946;-unsaturated carbonyls represents an important method to generate C&#8211;C bonds in the preparation of all-carbon quaternary centers. Though conjugate additions of organometallic reagents are typically performed utilizing highly reactive organolithium or Grignard reagents, organozinc reagents have garnered attention for their enhanced chemoselectivity and mild reactivity. Despite numerous recent advances with more reactive diorganozinc and mixed diorganozinc reagents, the generation of all-carbon quaternary centers via the conjugate addition of functionalized monoorganozinc reagents remains a challenge. This protocol details a convenient and mild &#8220;one-pot&#8221; preparation and copper mediated conjugate addition of functionalized monoorganozinc bromides to cyclic &#945;,&#946;-unsaturated carbonyls to afford a broad scope of all-carbon quaternary centers in generally excellent yield and diastereoselectivity. Key to the development of this technology is the utilization of DMA as a reaction solvent with TMSCl as a Lewis acid. Notable advantages to this methodology include the operational simplicity of the organozinc reagent preparation afforded by the utilization of DMA as a solvent, as well as an efficient conjugate addition mediated by various Cu(I) and Cu(II) salts. Moreover, an intermediate silyl enol ether can be isolated utilizing a modified workup procedure. The substrate scope is limited to cyclic unsaturated ketones, and the conjugate addition is impeded by stabilized (e.g., allyl, enolate, homoenolate) and sterically encumbered (e.g., neopentyl, o-aryl) monoorganozinc reagents. Conjugate additions to five- and seven-membered rings were effective, albeit in lower yields compared with six-membered ring substrates.

A simple and practical protocol for the efficient conjugate addition of functionalized monoorganozinc bromides to cyclic &#945;,&#946;-unsaturated carbonyls to furnish all-carbon quaternary centers was developed.

官能化 Monoorganozinc 臭化物の共役添加による全炭素4級センターの効率的な合成

The conjugate addition of organometallic reagents to &#945;,&#946;-unsaturated carbonyls represents an important method to generate C&#8211;C bonds in the ...