Name: facile preparation of (2z,4e)-dienamides by the olefination of electron-deficient alkenes with allyl acetate
Uploaded: 2017-06-21T13:00:00.000+00:00
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주의 : 사용하기 전에 모든 관련 물질 안전 보건 자료 (MSDS)를 참조하십시오. 모든 교차 결합 반응은 밀폐 된 아르곤 대기 (1 기압) 하에서 바이알에서 수행되어야합니다. 1. 아세틸 아세트 알릴을 이용한 아크릴 아미드의 올레핀 화에 의한 부타디엔의 제조 <ol><li> 호환되는 마그네틱 스터드 바 (magnetic stir bar)를 사용하여 120 ° C의 오븐에서 2 시간 이상 스크류 캡 바이알 (8 mL)을 건조시킨다. 뜨거운 바이알을 사용하기 전에 불활성 가스로 불어 넣어 실온으로 식힌다. </li><li> 분석 용 저울을 사용하여 [Ru ( p- 시멘) Cl2] 2 (갈색 분말) 3.7mg (~ 3mol %, ~ 0.005m㏖)과 AgSbF 6 13.7mg (20mol %, 0.04m㏖) 고체)를 상기 반응 바이알에 첨가 하였다. 참고 :이 방법은 새로운 방법이기 때문에 폐기물 생성을 줄이기 위해 개념 증명을 위해 소규모로 교차 결합 반응을 수행했습니다. AgSbF 6 는 염화물을 추출하여친 전자 성 CH 결합 활성화를위한 양이온 성 루테늄 착물 13 . Ag 2 CO 3 와 같은 다른 은염도 시험되었지만 생성물은 검출되지 않았다. 촉매 ([Ru ( p- 시멘) Cl 2 ] 2 )의 무게는 그다지 정확하지 않으며 3.4-3.9 mg 범위입니다. </li><li> 1mL의 건조 1,2- 디클로로 에탄을 반응 바이알에 넣는다. 참고 : 용매의 양은 유연합니다. 1,2- 디클로로 에탄 1 mL는 교차 결합 반응의 최소 요구량을 충족하기에 충분합니다. 그러나,이 스케일의 반응에 대해 조금 더 (약 0.1 mL) 용매도 허용됩니다. 1,2- 디클로로 에탄을 사용하기 전에 3Å molecular sieve에서 건조시켰다. </li><li> 분석 저울을 사용하고 아크릴 아미드 (0.2 mmol, 1.0 eq., 고체 또는 오일)를 상기 반응 바이알에 첨가한다. </li><li> 마이크로 주사기를 사용하여 위의 반응 유리 병에 알릴 아세테이트 (무색 액체) 43 μL (0.4 mmol, 2.0 equiv)를 첨가한다. <br/&gt; 참고 : 여기에서는 아크릴 아마이드의 호모 커플 링을 억제하고 아크릴 아마이드가 완전히 전환되는 것을 보장하기 위해 과량의 아세트산 알릴이 필요합니다. 더 적은 알릴 아세테이트 (1.5 당량)를 첨가하면 제품 수율이 감소합니다. 더 많은 알릴 아세테이트 (3.0 당량)의 첨가는 수율을 더 향상시킬 수 없다. 실제로, 알릴 아세테이트의 호모 커플 링은 관찰되지 않았고, 잔류 알릴 아세테이트는 회수 될 수 있었다. </li><li> 아르곤 가스로 반응 바이알을 천천히 불어 넣고 가능한 신속하게 호환되는 스크류 캡으로 바이알을가립니다. 참고 : 불활성 분위기가 교차 커플 링 반응에 중요하기 때문에 유리 병은 가능한 한 빨리 스크류 캡으로 덮여 야합니다. 글로브 박스에서 위의 프로토콜을 수행하는 것이 좋습니다. </li><li> 반응 혼합물을 실온에서 추가로 5 분 동안 교반 하였다. </li><li> 16-18 시간 동안 교반하면서 오일 바이알에서 반응 유리 병을 110 ° C로 가열한다. 참고 : 일반적으로 진한 빨간색으로 변하는 색상은 ind반응이 일어나고 있다는 것. </li><li> 유리 병을 냉각시킨 후, 에틸 아세테이트 : 석유 에테르 (2 : 1 또는 1 : 3) 혼합물을 용매로 사용하여 얇은 층 크로마토 그래피 (TLC) 판을 전개하여 혼합물을 아크릴 아마이드 표준 . 참고 : 출발 물질의 특성에 따라 반응이 완료되지 않을 수도 있습니다. 생성물 및 출발 물질의 전형적인 Rf 값은 0.3 내지 0.7의 범위이다. 아크릴 아마이드 출발 물질은 부타디엔 생성물보다 낮은 주행점으로 관측되었다. </li><li> 조 생성물을 최소 DCM에 용해시키고 석유 에테르로 적신 실리카 칼럼에 그것을 적재하십시오. 용리액으로 에틸 아세테이트 : 석유 에테르 (1 : 100에서 1 : 4)의 혼합물을 사용하여 칼럼 크로마토 그래피를 통해 크로스 커플 링 생성물 을 분리 하였다. <ol><li> 용리액을 별도의 플라스크에 수집하고 회전 증발기에서 용매를 증발시킨 다음최소한 2 시간 동안 고진공하에 두십시오. </li><li> NMR 분광학으로 특성화를 위해 약 20-50 mg의 생성물을 얻습니다. 참고 : 반응 혼합물을 컬럼 크로마토 그래피에 적용하여 반응 완료 직후 정제해야합니다. </li></ol></li></ol> 2. Dienamides의 특성 <ol><li> 1 H 및 13 C NMR 분광법을 사용하여 최종 생성물의 순도를 특성화하고 평가하십시오 14 . 전형적으로, 카르 보닐 탄소의 화학적 이동은 13C NMR 스펙트럼에서 170ppm 근처에 나타난다. 부타디엔 관능기의 3 개의 sp2 양성자는 6.0 및 5.6 ppm 부근의 특징적인 피크로 나타내었다. </li><li> 적외선 분광법 14 를 사용하여 디엔 생성물의 카르 보닐 및 CC 이중 결합 피크를 확인하십시오. </li><li> 제품의 분자량을 결정하고 고밀도 폴리에틸렌분해능 질량 분광법 (HRMS) 14 . </li><li> 고체 생성물의 융점을 결정하십시오 14 . </li></ol>

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	<li>Negishi, E., et al. <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+Efficient+and+Selective+Synthesis+of+Di-,+Tri-,+and+Tetrasubstituted+Alkenes+via+Pd-Catalyzed+Alkenylation-Carbonyl+Olefination+Synergy.">Recent Advances in Efficient and Selective Synthesis of Di-, Tri-, and Tetrasubstituted Alkenes via Pd-Catalyzed Alkenylation-Carbonyl Olefination Synergy.</a> Acc Chem Res. 41 (11), 1474-1485 (2008).</li><li>Maryanoff, B. E., Reitz, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Wittig+olefination+reaction+and+modifications+involving+phosphoryl-stabilized+carbanions.+Stereochemistry,+mechanism,+and+selected+synthetic+aspects.">The Wittig olefination reaction and modifications involving phosphoryl-stabilized carbanions. 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우리는 중국 자연 과학 재단 (NSFC) (21502037, 21373073, 21672048), ZJNSF 자연 과학 재단 (LY15B020008), PCSIRT (IRT 1231), Hangzhou 일반 대학 재정 지원. GZ는 중국 절강 성 (浙江省)의 Qianjiang Scholar 상을 인정합니다.

[Ru ( p- 시멘) Cl2] 2 는 CH / CH 커플 링 부타디엔 생성물을 제공하는 온화한 반응 조건 하에서 효율적으로 작용하는 우수한 관능기 내성을 갖는 값 싸고, 쉽게 접근 할 수 있고, 공기 안정하고, 활성이 높은 Ru- 계 촉매이다. 은염 AgSbF 6 는 [Ru ( p- 시멘) Cl 2 ] 2 의 염화물을 추출하여 다음 CH 결합 활성화를위한 양이온 루테늄 착체를 생성 할 수있는 첨가제로 ...

부타디엔은 광범위하게 발생하며 많은 천연물, 약물 및 생리 활성 물질에서 흔히 발견됩니다 1 . 화학자들은 1,3- 부타디엔 합성을위한 효율적이고 선택적이며 실용적인 합성 방법론을 개발하기 위해 많은 노력을 기울여왔다 . 최근에는 이중 비닐 결합 결합을 통한 두 가지 알켄 간의 직접 교차 커플 링이 개발되어 높은 원자 및 단계 경제성을 갖는 부타디엔의 합성을위한 효율적인 전략을 제시합니다. 그 중에서 두 알켄의 팔라듐 촉매 교차 결합은 알 케닐 -Pd 종류 를 통해 ( E, E ) - 구성 부타디엔 을 제공하는 많은 관심을 끌고있다. 예를 들어, Liu의 연구팀은 알켄과 알릴 아세테이트의 직접 교차 결합에 의한 Pd 촉매를 이용한 부타디엔 합성을 개발했다 ( 그림 1 </식 3 &gt;과 같다. 한편, 알켄 간의 관능기 - 지향 교차 - 커플 링은 보완적인 방법 6을 나타내는 올레핀 CH 사이클로 메탈 레이션 사건으로 인해 우수한 ( Z, E ) - 입체 선택성을 갖는 부타디엔을 제공 하였다. 현재까지 enolates, amides, ester 및 phosphate와 같은 일부 지시 그룹이 알켄 간의 교차 커플 링에 성공적으로 도입되어 일련의 가치 있고 기능화 된 1,3- 부타디엔을 제공합니다. 그러나 지시 된 교차 결합 반응은 실제 사용에있어 여전히 제한된 지시 그룹이 있기 때문에 개발되지 않았다. 특히, 화학 양 론적 양의 산화제가 촉매 사이클을 유지하기 위해 일반적으로 필요하며, 대량의 유기 및 무기 폐기물을 생성한다. 커플 링 파트너로서 전자가 풍부한 알켄을 사용하는 매우 제한된 예가있다. 알릴 아세테이트 및 그것의 유도체는 깊게 i이었다.촉매 작용을 통한 cross-coupling, electron-rich arenes의 Friedel-Crafts allylation, electron-deficient arenes의 촉매 CH 활성화 ( 그림 1 및 1 ) 7 과 같은 강력한 알릴 화 및 올레핀 화 시약으로 유기체 전환을 연구했다. 보다 최근에, Loh 그룹은 전자 알콜과 알릴 아세테이트의 로듐 (III) 촉매 CH 알릴 화를 개발하여 1,4- 디엔 ( 그림 1 및 2 ) 8을 만들었다. 한편, 카나이 (Kanai) 그룹은 Co (III) 촉매를 사용하여 알릴 계 알콜 (allylic alcohols)과 직접 탈수소 CH 알릴 화를보고했다. 흥미롭게도, Snaddon과 동료 연구자들은 비 환식 에스테르의 직접 비대칭 α- 알레르기 반응에 대한 새로운 협력 촉매 기반 방법을 발표했다. 아주 최근에, Ackermann 그룹은 몇 가지 새로운 알릴 화 예를보고했다.g의 저렴한 Fe, Co 및 Mn 촉매 11 . 이러한보고는 알릴 화 반응과 올레핀 화 반응에서 돌파구를 만들었지 만, 이중 결합 이동과 불충분 한 위치 선택성은 대개 피할 수없고 쉽게 통제 할 수 없습니다. 따라서, 가치있는 분자를 제조하기 위해 아세틸 알릴의보다 효율적이고 선택적 반응 패턴을 개발하는 것이 여전히 매우 바람직하다. CH 올레핀 생성을 통한 1,3- 부타디엔 합성에 대한 우리의 관심과 함께 알릴 아세테이트는 1,4- 디엔을 처음으로 전달하는 전자 불완전 알켄의 방향성 알릴 화에 도입 될 수 있다고 가정했다. 그 후, 커플 링 파트너로서 프로 펜과 같은 전자가 풍부한 알켄을 사용하여 교차 커플 링에 의해 수득 될 수없는 디엔 생성물을 형성하는보다 많은 열역학적으로 안정한 1,3- 부타디엔이 CC 이중 결합 7 의 이동성 이성질체 화 후에 형성 될 수있다 6 . 여기, 우리는 저렴한 Ru (III) - 촉매 올레핀 CH 결합 올레핀( Z, E ) - 부타디엔 ( 그림 1 및 4 )의 생성을위한 새로운 합성 경로를 여는 산화제가없는 아크릴 알릴 아세테이트와 아크릴 아미드의 합성

<table><tbody><tr><td>Allyl Acetate</td><td>TCI</td><td>A0020</td><td>&gt;98.0%(GC), 25 mL package</td></tr><tr><td>Dichloro(p-cymene)ruthenium(II) dimer</td><td>TCI</td><td>D2751</td><td>&gt;95.0%(T), 5 g package</td></tr><tr><td>Silver hexafluoroantimonate</td><td>TCI</td><td>S0463</td><td>&gt;97.0%(T),&amp;nbsp; 5 g package</td></tr><tr><td>1,2-Dichloroethane</td><td>TCI</td><td>D0364</td><td>&gt;99.5%(GC), 500 g package</td></tr><tr><td>Rotavapor</td><td>EYELA</td><td>N-1200A</td><td>Use to dry solvent</td></tr><tr><td>Silica gel</td><td>Merck</td><td>107734</td><td>Silica gel 60 (0.063-0.2 mm), for column chromatoraphy</td></tr></tbody></table>

facile preparation of (2z,4e)-dienamides by the olefination of electron-deficient alkenes with allyl acetate

비닐 알콜 결합 활성을 통한 두 알켄 간의 직접 교차 커플 링은 높은 원자 및 단계 경제성을 갖는 부타디엔의 합성을위한 효율적인 전략을 의미합니다. 그러나이 기능성 교차 결합 반응은 아직 개발되지 않았는데, 그 이유는 실용화에서 여전히 제한된 지시 그룹이 있기 때문이다. 특히, 화학량 론적 양의 산화제가 보통 필요하며, 많은 양의 폐기물을 생성한다. 새로운 1,3- 부타디엔 합성에 대한 관심으로 인해 알릴 아세테이트와 외부 산화제를 사용하지 않고 전자 불완전 알켄의 루테늄 촉매 올레핀 형성에 대해 설명합니다. 2- 페닐 아크릴 아미드와 알릴 아세테이트의 반응을 모델 반응으로 선택하고, 최적 조건 하에서 양호한 입체 선택성 ( Z, E / Z, Z = 88:12)으로 80 % 단리 수율로 목적하는 디엔 생성물을 수득 하였다 : 110 ℃에서 DCE에서 Ru ( p- 시멘) Cl 2 ] 2 (3 mol %)와 AgSbF 6 (20 mol %)또는 16 시간. 최적화 된 촉매 조건으로 대표적인 α - 및 / 또는 β - 치환 아크릴 아미드가 조사되었으며 지방족 또는 방향족 그룹에 관계없이 모두 원활하게 반응했습니다. 또한, 다르게 N- 치환 된 아크릴 아미드는 우수한 기질 인 것으로 입증되었다. 또한, 우리는 아세틸 산소의 금속으로의 킬 레이팅이 촉매 과정에 중요하다는 것을 제안하면서, 상이한 알릴 유도체의 반응성을 조사했다. 반응 메커니즘을 조사하기 위해 중수소 표지 실험도 수행했다. 아크릴 아마이드에 대한 Z- 선택적인 H / D 교환 만 관찰되었으며, 이것은 가역적 사이클로 메탈 레이션 사건을 나타낸다. 또한, 분자 동위 원소 연구에서 3.2의 동위 원소 동위 원소 효과 (kinetic isotope effect, KIE)가 관찰되었는데, 이는 올레핀 CH 금속 화 단계가 속도 결정 단계에 관여하고 있음을 시사한다.

우리의 노력은 아크릴 아마이드와 알릴 아세테이트로부터 1,3- 부타디엔의 제조에 중점을 두었습니다. 표 1 은 촉매로서 [Ru ( p- 시멘) Cl2] 2 를 사용하여 다양한 첨가제 및 용매의 스크리닝을 포함한 조건의 최적화를 보여줍니다. 일련의 대표적인 용매를 스크리닝 한 결과, 우수한 수율 ( Z, E / ...

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Facile Preparation of 2Z,4E-Dienamides by the Olefination of Electron-deficient Alkenes with Allyl Acetate

알릴 아세테이트에 의한 전자 불완전 알켄의 루테늄 촉매 올레핀 형성이 여기에 설명되어있다. 방향족 그룹으로 아미노 카르 보닐을 사용함으로써,이 외부 산화제없는 프로토콜은 고효율 및 양호한 입체 및 위치 선택성을 가지며, ( Z , E ) - 부타디엔 골격에 대한 새로운 합성 경로를 개시한다.

손쉬운 준비 (2<em&gt; Z</em&gt;, 4<em&gt; E</em&gt;) - 알렌 아세테이트를 이용한 전자 불충분 알켄의 합성에 의한 디에나 미이드

Direct cross-coupling between two alkenes via vinylic C-H bond activation represents an efficient strategy for the synthesis of butadienes with high ...

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Facile Preparation of (2Z,4E)-Dienamides by the Olefination of Electron-deficient Alkenes with Allyl Acetate

Dienes, Conjugated Pi Systems, and Pericyclic Reactions

Alkene Structure and Reactivity

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7.3K 조회수.  Hangzhou Normal University.  알릴 아세테이트에 의한 전자 불완전 알켄의 루테늄 촉매 올레핀 형성이 여기에 설명되어있다. 방향족 그룹으로 아미노 카르 보닐을 사용함으로써,이 외부 산화제없는 프로토콜은 고효율 및 양호한 입체 및 위치 선택성을 가지며, ( Z , E ) - 부타디엔 골격에 대한 새로운 합성 경로를 개시한다. 

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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.

의 합성을위한 프로토콜<em&gt; 직교</em&gt; -trifluoromethoxylated 아닐린 파생 상품

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

연구

화학

Preparation of N-(2-alkoxyvinyl)sulfonamides from N-tosyl-1,2,3-triazoles and Subsequent Conversion to Substituted Phthalans and Phenethylamines

Decomposition of N-tosyl-1,2,3-triazoles with rhodium(II) acetate dimer in the presence of alcohols forms synthetically versatile N-(2-alkoxyvinyl)sulfonamides, which react under a variety of conditions to afford useful N- and O-containing compounds. Acid-catalyzed addition of alcohols or thiols to N-(2-alkoxyvinyl)sulfonamide-containing phthalans provides access to ketals and thioketals, respectively. Selective reduction of the vinyl group in N-(2-alkoxyvinyl)sulfonamide-containing phthalans via hydrogenation yields the corresponding phthalan in good yield, whereas reduction with sodium bis(2-methoxyethoxy)aluminumhydride generates a ring-opened phenethylamine analogue. Because the N-(2-alkoxyvinyl)sulfonamide functional group is synthetically versatile, but often hydrolytically unstable, this protocol emphasizes key techniques in preparing, handling, and reacting these pivotal substrates in several useful transformations.

Preparation of N-2-alkoxyvinylsulfonamides from N-tosyl-1,2,3-triazoles and Subsequent Conversion to Substituted Phthalans and Phenethylamines

Representative experimental procedures for the synthesis of N-(2-alkoxyvinyl)sulfonamides and subsequent conversion to phthalan and phenethylamine derivatives are presented in detail.

N의 준비-(2-alkoxyvinyl) sulfonamides N-토실기-1,2,3-triazoles 및 후속 변환 대체 Phthalans 및 Phenethylamines에서

Decomposition of N-tosyl-1,2,3-triazoles with rhodium(II) acetate dimer in the presence of alcohols forms synthetically versatile ...

A Two-Step Protocol for Umpolung Functionalization of Ketones Via Enolonium Species

&#945;-Functionalization of ketones via umpolung of enolates by hypervalent iodine reagents is an important concept in synthetic organic chemistry. Recently, we have developed a two-step strategy for ketone enolate umpolung that has enabled the development of methods for chlorination, azidation, and amination using azoles. In addition, we have developed C-C bond&#8211;forming arylation and allylation reactions. At the heart of these methods is the preparation of the intermediate and highly reactive enolonium species prior to addition of a reactive nucleophile. This strategy is thus reminiscent of the preparation and use of metal enolates in classical synthetic chemistry. This strategy allows the use of nucleophiles that would otherwise be incompatible with the strongly oxidizing hypervalent iodine reagents. In this paper we present a detailed protocol for chlorination, azidation, N-heteroarylation, arylation, and allylation. The products include motifs prevalent in medicinally active products. This article will greatly assist others in using these methods.

A two step one-pot protocol for the umpolung of ketone enolates to enolonium species and addition of a nucleophile to the &#945;-position is described. Nucleophiles include chloride, azide, azoles, allyl-silanes, and aromatic compounds.

Enolonium 종 통해 Ketones의 Umpolung 기능화에 대 한 2 단계 프로토콜

&#945;-Functionalization of ketones via umpolung of enolates by hypervalent iodine reagents is an important concept in synthetic organic chemistry. ...

A Direct, Regioselective and Atom-Economical Synthesis of 3-Aroyl-N-hydroxy-5-nitroindoles by Cycloaddition of 4-Nitronitrosobenzene with Alkynones

We introduced a regioselective and atom-economical procedure for the synthesis of 3-substituted indoles by annulation of nitrosoarenes with ethynyl ketones. The reactions were carried out achieving indoles without any catalyst and with excellent regioselectivity. No traces of 2-aroylindole products were detected. Working with 4-nitronitrosobenzene as starting material, the 3-aroyl-N-hydroxy-5-nitroindole products precipitated from the reaction mixtures and were isolated by filtration without any further purification technique. Differently from the corresponding N-hydroxy-3-aryl indoles that, spontaneously in solution, give dehydrodimerization products, the N-hydroxy-3-aroyl indoles are stable and no dimerization compounds were observed.

A Direct, Regioselective and Atom-Economical Synthesis of 3-Aroyl-N-hydroxy-5-nitroindoles by Cycloaddition of 4-Nitronitrosobenzene with Alkynones

3-Aroyl-N-hydroxy-5-nitroindoles were synthesized by cycloaddition of 4-nitronitrosobenzene with a conjugated terminal alkynone in a one-step thermal procedure. Preparation of the nitrosoarene and of the alkynones were adequately reported and respectively through oxidation procedures on the corresponding aniline and on the alkynol.

알키논을 곁들인 4-니트로니트로소벤젠의 사이클로추가에 의한 3-Aroyl-N-hydroxy-5-니트로인돌의 직접, Regioselective 및 원자-경제적 합성

We introduced a regioselective and atom-economical procedure for the synthesis of 3-substituted indoles by annulation of nitrosoarenes with ethynyl ...

Preparation of Alkynes: Alkylation Reaction

<h4>Introduction</h4>
Alkylation of terminal alkynes with primary alkyl halides in the presence of a strong base like sodium amide is one of the common methods for the synthesis of longer carbon-chain alkynes. For example, treatment of 1-propyne with sodium amide followed by reaction with ethyl bromide yields 2-pentyne.
<img alt="Figure1" src="/files/ftp_upload/11834/11834_PT_Figure_1.svg" style="text-align: center; height: 50px;" />
The reaction takes place in two steps:
1. The first step is the deprotonation of the terminal alkyne by the strong base forming an acetylide ion.
<img alt="Figure2" src="/files/ftp_upload/11834/11834_PT_Figure_2.svg" style="text-align: center; height: 50px;" />
2. The second step is a nucleophilic substitution reaction in which the acetylide ion reacts with the alkyl halide to form a new C&#8211;C bond.
<img alt="Figure3" src="/files/ftp_upload/11834/11834_PT_Figure_3.svg" style="text-align: center; height: 50px;" />
<h4>Reaction Mechanism &#8212;SN2 pathway </h4>
Acetylide ions are strong bases and can also function as good nucleophiles. The substitution reaction follows an SN2 pathway where the nucleophilic acetylide ion attacks the electrophilic carbon of the primary alkyl halide from the backside.
<img alt="Figure4" src="/files/ftp_upload/11834/11834_PT_Figure_4.svg" style="text-align: center; height: 250px;" />
Since this is a concerted process, the nucleophilic attack and the departure of the leaving group takes place simultaneously to form the product with an inverted stereochemistry at the reaction center.
The reaction works best with unhindered alkyl halides like methyl halide and other primary halides. With secondary and tertiary alkyl halides, acetylide ions act as strong bases, in which case E2 elimination is the preferred pathway.
<h4>Application in organic synthesis </h4>
Alkylation of simple terminal alkynes is a useful method to extend the length of the carbon chain. Acetylene, a terminal alkyne, can be converted to a higher internal alkyne by repeated alkylation as shown below:
<img alt="Figure5" src="/files/ftp_upload/11834/11834_PT_Figure_5.svg" style="text-align: center; height: 50px;" />

알카인의 제조: 알킬화 반응

Introduction
Alkylation of terminal alkynes with primary alkyl halides in the presence of a strong base like sodium amide is one of the common methods for ...

교육

유기화학

Alkynes

주요 용어 및 개념

Preparation of Alkynes: Dehydrohalogenation

<h4>Introduction</h4>
Alkynes can be prepared by dehydrohalogenation of vicinal or geminal dihalides in the presence of a strong base like sodium amide in liquid ammonia. The reaction proceeds with the loss of two equivalents of hydrogen halide (HX) via two successive E2 elimination reactions.
<img alt="Figure1" src="/files/ftp_upload/11835/11835_PT_Figure_1.svg" style="text-align: center; height: 200px;" />
<h4>Reaction Mechanism &#8211; E2 pathway</h4>
Vicinal dihalides
In the first elimination step, the strong base abstracts the proton from the dihalide that is oriented anti to the leaving group. Since E2 reactions follow a concerted pathway, the abstraction of a proton and departure of the halide leaving group occur simultaneously to form a haloalkene.
<img alt="Figure2" src="/files/ftp_upload/11835/11835_PT_Figure_2.svg" style="text-align: center; height: 90px;" />
In the second elimination reaction, another equivalent of the strong base reacts with the haloalkene in a similar fashion to give the desired alkyne.
<img alt="Figure3" src="/files/ftp_upload/11835/11835_PT_Figure_3.svg" style="text-align: center; height: 90px;" />
Geminal dihalides
Likewise, geminal dihalides, when treated with two equivalents of a sodium amide, undergo double dehydrohalogenation to give alkynes.
<img alt="Figure4" src="/files/ftp_upload/11835/11835_PT_Figure_4.svg" style="text-align: center; height: 90px;" />
<img alt="Figure5" src="/files/ftp_upload/11835/11835_PT_Figure_5.svg" style="text-align: center; height: 90px;" />
Terminal dihalides 
Dehydrohalogenation of terminal dihalides yields terminal alkynes as the final product. In the presence of a strong base like sodium amide, terminal alkynes get converted to acetylide ions. In such cases, a third equivalent of the base is required to complete the dehydrohalogenation of the remaining haloalkene.
<img alt="Figure6" src="/files/ftp_upload/11835/11835_PT_Figure_6.svg" style="text-align: center; height: 70px;" />
Protonation of the acetylide ions with water or an aqueous acid completes the reaction.
<img alt="Figure7" src="/files/ftp_upload/11835/11835_PT_Figure_7.svg" style="text-align: center; height: 50px;" />
<h4>Application in Organic Synthesis</h4>
Dehydrohalogenation of vicinal dihalides is a useful intermediate step in the conversion of alkenes to alkynes. For example, chlorination of 1-propene gives 1,2-dichloropropane &#8211; a vicinal dihalide, which upon double dehydrohalogenation yields 1-propyne.
<img alt="Figure8" src="/files/ftp_upload/11835/11835_PT_Figure_8.svg" style="text-align: center; height: 60px;" />
Similarly, alkynes can also be synthesized from ketones via dehydrohalogenation of geminal dihalides. For example, treatment of acetone with phosphorous pentachloride yields 2,2-dichloropropane &#8211; a geminal dihalide, which undergoes double dehydrohalogenation to give 1-propyne.
<img alt="Figure9" src="/files/ftp_upload/11835/11835_PT_Figure_9.svg" style="text-align: center; height: 80px;" />

알카인의 준비: Dehydrohalogenation

Introduction
Alkynes can be prepared by dehydrohalogenation of vicinal or geminal dihalides in the presence of a strong base like sodium amide in liquid ...

Preparation of Epoxides

<h4>Overview</h4>
Epoxides result from&#160;alkene oxidation, which can be achieved by a) air, b) peroxy acids, c) hypochlorous acids, and d) halohydrin cyclization.
<h4>Epoxidation with Peroxy Acids</h4>
Epoxidation of alkenes via oxidation with peroxy acids involves the conversion of a carbon&#8211;carbon double bond to an epoxide using the oxidizing agent&#160;meta-chloroperoxybenzoic acid, commonly known as MCPBA. Since the O&#8211;O bond of peroxy acids is very weak, the addition of electrophilic oxygen of peroxy acids to alkenes occurs with ease, thereby following syn addition. Hence, the epoxides are produced with the retention of the alkene configuration.
<h4>Epoxidation via Air Oxidation</h4>
Although peroxy-mediated epoxidation is the most common method for alkene oxidation, ethylene oxide is synthesized at the industrial scale via air oxidation by treating a mixture of ethylene and air in the presence of a silver catalyst.
<h4>Cyclization of Halohydrins</h4>
Cyclization of halohydrins of alkenes in the presence of a base also yields epoxides, and the reaction follows the SN2 substitution mechanism. Hence, the nucleophile&#8212;the oxygen anion&#8212;and the leaving group&#8212;the chloride ion&#8212;must orient anti to each other in the transition state to make the halohydrins cyclization feasible.
<img alt="Figure1" src="/files/ftp_upload/12094/12094Figure 1.svg" style="text-align: center; height: 260x;" />
In noncyclic halohydrins, this anti-relationship is achieved by an internal rotation. For instance, in 1-chloro-2-methyl-2-propanol, shown in Figure 1, the hydroxyl and the chloro group are not oriented anti to each other. To achieve the anti-relationship, the carbon-bearing chloro group undergoes an internal rotation, thereby making the nucleophile attack&#8212;from the backside of the C&#8211;X bond&#8212;and the ejection of the leaving group feasible. Thus, the epoxides formed via halohydrin cyclization also retain the alkene configuration.
Similarly, the cyclic halohydrins must undergo conformational changes to achieve the anti-relationship. For example, the halohydrin of cyclohexane, shown in Figure 2, undergoes a conformational change from diequatorial to diaxial to successfully form&#160;an epoxide.
<img alt="Figure2" src="/files/ftp_upload/12094/12094Figure 2.svg" style="text-align: center; height: 120px;" />

Preparation of Epoxides via Alkene Oxidation

에폭사이드의 제조

Overview
Epoxides result from&#160;alkene oxidation, which can be achieved by a) air, b) peroxy acids, c) hypochlorous acids, and d) halohydrin ...

Ethers, Epoxides, Sulfides

Carboxylic Acids to Methylesters: Alkylation using Diazomethane

Carboxylic acids react with diazomethane in an ether solvent&#160;via alkylation at the carboxylate oxygen atom&#160;to give&#160;methyl esters of the corresponding acid with excellent yields.
<img alt="Figure1" src="/files/ftp_upload/12349/12349_PT_Figure_1.svg" style="text-align: center; height: 60px;" />
Diazomethane is a yellow gas having a boiling point of &#8722;23 &#176;C. It is conveniently prepared by the action of a base on N-methyl-N-nitrosourea or N-methyl-N-nitrosotoluenesulphonamide.
The esterification mechanism involves the protonation of diazomethane by the carboxylic acid to yield a carboxylate salt and methyldiazonium cation. The methyldiazonium cation is highly unstable due to the presence of N&#8801;N, which&#160;functions as an excellent leaving group.
<img alt="Figure2" src="/files/ftp_upload/12349/12349_PT_Figure_2.svg" style="text-align: center; height: 72px;" />
In the final alkylation step,&#160;an SN2 attack on the methyldiazonium ion by the carboxylate anion&#160;produces a methyl ester, along with the elimination of N2 gas.
<img alt="Figure3" src="/files/ftp_upload/12349/12349_PT_Figure_3.svg" style="text-align: center; height: 70px;" />
However, diazomethane&#160;is a potentially explosive gas and requires precautions during its handling and storage. It undergoes spontaneous detonation upon contact with rough or scratched surfaces. Therefore, flame-polished glassware and a blast shield are often recommended in reactions involving diazomethane. Moreover, diazomethane is highly toxic as well as&#160;carcinogenic.
Diazomethane decomposes in the presence of heat or light to generate carbenes and eliminate nitrogen.
<img alt="Figure4" src="/files/ftp_upload/12349/12349_PT_Figure_4.svg" style="text-align: center; height: 52px;" />

카르복실산에서 메틸에스테르로: 디아조메탄을 사용한 알킬화

Carboxylic acids react with diazomethane in an ether solvent&#160;via alkylation at the carboxylate oxygen atom&#160;to give&#160;methyl esters of the ...

Carboxylic Acids

Amines to Alkenes: Hofmann Elimination

Alkenes can be obtained from amines via an E2 elimination. The amine is first converted into a good leaving group, such as a quaternary ammonium salt. This is accomplished by treating the amine with an excess of alkyl halide, which results in a halide salt. Next, the halide salt is transformed into a hydroxide salt that functions as a base to enable elimination.
Under thermal conditions, the hydroxide can abstract a proton from the &#946; carbon; this generates an alkene with the simultaneous release of a neutral amine molecule. This elimination process is called the Hofmann elimination. For the elimination to occur, the &#946; proton and tertiary amine group must be positioned opposite or anti-periplanar to each other. This reaction yields the less substituted alkene as the major product, also known as the Hofmann product.

아민에서 알켄으로: 호프만 제거

Alkenes can be obtained from amines via an E2 elimination. The amine is first converted into a good leaving group, such as a quaternary ammonium salt. ...

Amines

&alpha;-Alkylation of Ketones via Enolate Ions

Ketones with &alpha; protons are deprotonated by strong bases like lithium diisopropylamide (LDA) to form enolate ions. The anion is stabilized by resonance, and its hybrid structure exhibits negative charges on the carbonyl oxygen and the &#945; carbon. This ambident nucleophile can attack an electrophile via two possible sites: the carbonyl oxygen, known as O-attack, or the &#945;&nbsp;carbon, known as C-attack. The nucleophilic attack via the carbanionic site is preferred. This is due to the strong interaction of the positive counterpart of the base with the anionic oxygen, which restricts the approaching electrophile, making the reaction less favorable. Also, the product obtained through C-attack is more stable than that obtained through O-&NoBreak;attack, as the stronger C=O &#960; bond is retained in the former, whereas a weaker C=C &#960; bond is preserved in the latter.
A subsequent reaction of the enolate with electrophiles such as alkyl halides produces an &#945;-alkylated ketone via the SN2 pathway. The &#945;-alkylation of ketones is achieved with the halides of primary alkyl, benzyl, and allylic groups. With secondary and tertiary alkyl halides, elimination predominates over substitution.

손쉬운 준비 (2

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