Teoria do Orbital Molecular (TOM)

NOTA: Para precauções de segurança, a segurança da linha Schlenk deve ser revista antes de realizar os experimentos. Os vidros devem ser inspecionados para rachaduras estelares antes de usar. Deve-se tomar cuidado para garantir que o O₂ não seja condensado na armadilha da linha Schlenk se usar o líquido N₂. Na temperatura líquida N_2, O₂ condensa e é explosivo na presença de solventes orgânicos. Se suspeita-se que O₂ foi condensado ou um líquido azul é observado na armadilha fria, deixe a armadilha fria sob vácuo dinâmico. NÃO remova a armadilha n₂ líquida ou desligue a bomba de vácuo. Com o tempo, o líquido O₂ evaporará na bomba; só é seguro remover a armadilha líquida N₂ uma vez que todo o O₂ tenha evaporado. Para obter mais informações, consulte o vídeo "Síntese de um Ti(III) Metalloceno Usando a Técnica da linha Schlenk". ¹

1. Configuração da Linha Schlenk para a Síntese de Ni(dppf)Cl₂ e Pd(dppf)Cl₂

NOTA: Para um procedimento mais detalhado, revise o vídeo "Schlenk Lines Transfer of Solvent" na série Essentials of Organic Chemistry).

1. Feche a válvula de liberação de pressão.
2. Ligue o gás N₂ e a bomba de vácuo.
3. À medida que o vácuo da linha Schlenk atinge sua pressão mínima, prepare a armadilha fria com gelo/acetona líquido N₂ ou gelo seco/acetona.
4. Montar a armadilha fria.

2. Síntese de Ni(dppf)Cl₂ (Figura 5) sob Condições Anaeróbicas/Inertes

Nota Enquanto a síntese de Ni(dppf)Cl₂ pode ser conduzida em condições aeróbicas, maiores rendimentos são obtidos quando realizados em condições anaeróbicas.

1. Adicione 550 mg dppf (1 mmol) e 40 mL de isopropanol a um frasco de três pescoços.
   Nota dppf pode ser adquirido da Sigma Aldrich ou sintetizado usando métodos encontrados na literatura. ²
2. Coloque o pescoço central do frasco de três pescoços com um condensador e um adaptador de vácuo. Coloque os dois pescoços restantes com 1 rolha de vidro e 1 septo de borracha.
3. Degas a solução borbulhando gás N₂ através do solvente por 15 min. Use o adaptador de vácuo na parte superior do condensador como "ventilação".
4. Conecte o adaptador de vácuo na parte superior do condensador à N₂ usando a linha Schlenk.
5. Comece a aquecer o frasco de três pescoços em um banho de água definido para 90 °C.
6. Em um frasco de fundo redondo de pescoço único, adicione 237 mg NiCl₂·6H₂O (1 mmol) a 4 mL de uma mistura de isopropanol (grau reagente) e metanol (grau de reagente). Sonicar a mistura resultante até que todo o sal Ni tenha dissolvido (cerca de 1 min).
   NOTA: Se um Sonicator não estiver disponível, aqueça suavemente a mistura em um banho de água.
7. Desgas a solução Ni borbulhando gás N₂ através da mistura por 5 min.
8. Adicione a solução NiCl₂·6H₂O ao frasco traseiro redondo de três pescoços através da transferência de cânula.
9. Deixe a reação de refluxo por 2h a 90 °C.
10. Deixe a reação esfriar em um banho de gelo. Isole o precipitado verde resultante por filtragem de vácuo através de um funil frito.
11. Lave o produto com 10 mL de isopropanol frio, seguido por 10 mL de hexanos.
12. Deixe o produto secar antes de preparar a amostra de RM.
13. Tome um NMR ^{de 1}H do produto em clorofórmio-d .
14. Se o NMR ¹H é indicativo de uma espécie paramagnética, prepare uma RMN para o método Evans, seguindo as instruções da etapa 4.

Figura 5. Síntese de Ni(dppf)Cl₂.

3. Síntese de DPPF)Cl₂ (Figura 6)¹

NOTA: Use técnicas padrão de linha Schlenk para a síntese de Pd(dppf)Cl₂ (ver a "Síntese de um Vídeo Desintucio de Ti(III) Usando técnica de linha Schlenk").

Nota Enquanto a síntese de DP(dppf)Cl₂ pode ser conduzida em condições aeróbicas, maiores rendimentos são obtidos quando realizados em condições anaeróbicas.

1. Adicione 550 mg (1 mmol) dppf e 383 mg (1 mmol) bis (benzonitrile)ploreto (II) a um frasco de Schlenk e prepare o frasco de Schlenk para a transferência de cânula do solvente.
2. Adicione 20 mL de tolueno desgaseado ao frasco de Schlenk via transferência de cânula.
3. Deixe a reação mexer por pelo menos 12 h à temperatura ambiente.
4. Isole o precipitado laranja resultante por filtragem de vácuo através de um funil frito.
5. Lave o produto com tolueno (10 mL), seguido de hexanos (10 mL).
6. Deixe o produto secar antes de preparar a amostra de RM.
7. Tome um NMR ^{de 1}H do produto em clorofórmio-d .
8. Se o NMR ¹H é indicativo de uma espécie paramagnética, prepare uma RMN para o método Evans seguindo as instruções descritas na etapa 4.

Figura 6. Síntese de Pd(dppf)Cl₂.

4. Preparação da Amostra do Método Evans

NOTA: Para um procedimento mais detalhado, consulte o vídeo "Método Evans".

1. Em um frasco de cintilação, prepare uma solução de 50:1 (volume:volume) de clorofórmio-d:trifluorotolueno. Pipeta 2 mL de solvente deuterado, e a este adicionar 40 μL de trifluorotolueno. Tampe o frasco.
   NOTA: Neste exemplo, usaremos ¹⁹F NMR para observar a mudança do sinal F em trifluorotolueno na presença das espécies paramagnéticas.
2. Com esta solução, prepare a inserção capilar.
3. Pesar 10-15 mg da amostra paramagnética em um novo frasco de cintilação e notar a massa.
4. Pipeta ~ 600 μL da mistura de solvente preparado no frasco contendo as espécies paramagnéticas. Note a massa. Certifique-se de que o sólido se dissolva completamente.
5. Em um tubo NMR padrão, solte cuidadosamente a inserção capilar em um ângulo, para garantir que ela não quebre.
6. Pipeta a solução contendo a espécie paramagnética no tubo NMR.
7. Adquira e salve um espectro padrão ^{de 19}F NMR.
8. Note a temperatura da sonda.
9. Note a radiofrequência.