This work was supported by the UOIT start-up fund. We thank Mr. Matthew Baxter (UOIT) for his assistance in the laboratory.

1. Синтез Ynone <ol><li> Использование аналитических весов, вес 0,15 ммоль alkynyltrifluoroborate соли желательно кали (1,5 эквивалента) и добавить в чистый сосуд, снабженный магнитной мешалкой. </li><li> Использование стеклянным плунжером шприца, снабженного иглой, добавить 0,5 мл безводного DCM в пробирку, чтобы позволить себе 0,3 М раствор trifluoroborate. ПРИМЕЧАНИЕ: Так как это новая методология, реакции были проведены для доказательства концепции. Для того, чтобы уменьшить количество отходов, они были выполнены в небольшом масштабе. Реакцию можно масштабировать до получения больших урожаев по мере необходимости. </li><li> Использование стекл нный шприц, добавляют 0,15 ммоль 1,0 М раствора трихлорида бора (1,5 экв, 150 мкл) по капл м в реакционный сосуд при температуре окружающей среды (20 ° C) при перемешивании. Замените крышку. Удержание или зажим колпачком реакционный сосуд таким образом, что реакционный раствор ниже ватерлинии в ультразвуком. Разрушать ультразвуком раствор в течение 30 сек при 20 ° С и частоты OF 40 кГц. </li><li> Перемешивают реакционного раствора при комнатной температуре (20 ° С) в течение еще 20 мин. В зависимости от природы исходного материала alkynyltrifluoroborate, наблюдать изменение цвета. Изменение цвета от белого до желто-коричневого или темно-коричневого, красного или фиолетового является распространенным явлением. </li><li> Добавить 0,1 ммоль желаемой ацильной хлорида (1,0 эквивалента) в ампуле при комнатной температуре (20 ° С) при перемешивании. С другой стороны, передавать содержимое реакционного сосуда в колбу, загруженную с помощью магнитной мешалки и 0,1 ммоль хлорангидрида. Замените крышку. Перемешивают реакционного раствора при комнатной температуре (20 ° С) в течение 30 мин. Примечание: Как правило, изменение в очень темный цвет является показателем того, что реакция происходит. </li><li> Использование тонкослойной хроматографии (ТСХ) 34 следить за ходом реакции по сравнению с соответствующим стандарту хлорангидрида. Примечание: В зависимости от природы исходных материалов, реакция может не перейти к завершению.цил хлорида исходного материала наблюдалось в более высоком рабочем месте, чем в конечном продукте для всех ynones, полученных на сегодняшний день с помощью этого метода. <ol><li> Подготовка стандарта ацилхлорид путем разбавления приблизительно 10 мг хлорангидрида исходного материала с 1 мл этилацетата в небольшой ампуле. </li><li> Использование TLC корректировщик, месте реакционного раствора и стандарт на стартовой линии ТСХ пластины. Совместно местом как с реакционным раствором и стандарта может быть полезным, чтобы определить, есть ли еще исходного вещества, присутствующего в реакционном растворе. </li><li> Определить подходящий TLC подвижной фазы методом проб и ошибок. Для приготовления продукта 1а, подвижной фазы, состоящей из 1:30 этилацетат: гексан приводит к R F значений приблизительно 0,5 и 0,8 для ynone продукта и бензоилхлорида исходного материала, соответственно. </li><li> Визуализация развитой TLC пластинку под УФ-светом. Используйте карандаш, чтобы отметить какие-либо видимые пятна. </li></ol></li></ol> 2. водной обработки <ol><li> Гасят реакцию, добавив 1 мл холодной воды (приблизительно 5 ° C) в реакционный сосуд. С помощью пипетки Пастера перенести решение на чистую делительную воронку. Кроме того разбавить содержимое в делительную воронку с 10 мл холодной воды и экстрагируют продукт сразу в 15 мл этилацетата. </li><li> Отменить нижнюю водную фазу и промывают органический слой один дополнительный раз с 10 мл воды и один раз 10 мл солевого раствора. Собирают органический слой в чистую колбу Эрленмейера и сухим сульфатом магния. Фильтр раствор в чистую круглодонную колбу с помощью силы тяжести фильтрации. </li></ol> 3. Очистка Ynone <ol><li> Использование тонкослойной хроматографии, определить подходящий подвижной фазы для очистки флэш-хроматографии продукта. Коэффициент удержания (R F) приблизительно 0,5, как правило, достаточно, чтобы отделить продукт от любого оставшегося началачисле материальные и побочных продуктов. Примечание: В случае плохого разделения, менее пол рный система растворителей могут быть использованы таким образом, что продукт имеет более низкое значение с п л. В зависимости от полярности исходных материалов, A, гексан: этилацетат смеси в диапазоне от 30: 1 до 5: 1, как правило, пригодны. </li><li> Подготовка колонки, содержащей диоксид кремния влажного с соответствующей подвижной фазы. Добавьте слой песка в верхней части колонны с тем, чтобы не мешать кремнезем при добавлении продукта и элюента. </li><li> Упаривают обработкой раствора с помощью роторного испарителя с температурой бани при температуре 40 ° С и поворота установлен на 120 оборотов в минуту. Растворить содержимое колбы в течение 2 мл подвижной фазы и тщательно загрузки раствора равномерно на колонке. Убедитесь, что диоксид кремния является влажным, но линия растворителя не превышает высоту кремнезема. Разрешить некоторые растворителя для элюирования таким образом, что продукт на диоксиде кремния. Добавить небольшое количество подвижной фазы и повторяют. </li><li> Заполните колУМН подвижной фазой, определяемой в шаге 3.1; в случае продукта 1а, 30: 1, гексан: этилацетат уместно. Сбор фракций в пробирках с помощью флэш-хроматографии, чтобы ускорить процесс очистки. Просто подключите адаптер со шлангом к розетке воздуха. Регулировка давления воздуха таким образом, что элюент протекает через колонку при подход щей скорости. </li><li> Пятно каждой из фракций с колонки на ТСХ пластине. Дополнительно, место стандарт ацилхлорид в качестве эталона. Разработка ТСХ с использованием подвижной фазы будет сочтено целесообразным в шаге 1.8. Отметить все пятна, видимые в УФ-свете, отметив, что продукт, как ожидается, имеют более низкий R F по сравнению со стандартной ацилхлорид. </li><li> Соберите все фракции, содержащие видимые пятна в большой круглой колбе. Если более чем одно место с более низкой R F, чем в исходном материале присутствует, собирают их в отдельные колбы. Растворитель выпаривают с использованием роторного испарителя и сухой материал, собранный недеформированнойг высоком вакууме в течение двух часов. </li><li> При необходимости, выполнить пентан мыть на небольшой колонке с целью дальнейшей очистки в ynone продукт, полученный из электронного плохой хлорангидрида исходного материала. На небольшом масштабе, то это может быть выполнено с использованием пипетки Пастера в качестве колонки. <ol><li> Растворить продукт в минимальном количестве хлороформа, дихлорметана, или диэтиловый эфир и нагрузки на колонке с силикагелем влажной пентаном. Элюировать 1-2 длин столбцов пентана через колонку и собирают в стакан с отходами. </li><li> Элюции чистый ynone продукт из колонки с использованием пентана диэтиловый эфир или этилацетат. Собирают элюент В отдельной колбе, испаряется, и поместить в высоком вакууме в течение не менее двух часов. Получение приблизительно 10 мг продукта для характеристики ЯМР-спектроскопией. </li></ol></li></ol> 4. Характеристика Ynone <ol><li> Охарактеризовать и оценить чистоту конечного продукта с использованием 1 H и 13 С ЯМР-спектроскопии. 34Как правило, химический сдвиг карбонильной углерода появляется около 177 частей на миллион по спектре 13 С ЯМР. Два SP атомами углерода содержащей ynone функциональной группы представлены характерные пики возле 87 и 93 частей на миллион. </li><li> Используйте инфракрасной спектроскопии 34, чтобы определить характерный карбонильную пик ynone продукта. Делокализации электрона из соседней тройной связи, как правило, вызывает пик карбонил появляться между 1600 и 1650 см -1, в зависимости от электронных характеристик соединения. </li><li> Определение молекулярной массы продукта и дополнительно проверить идентичность с помощью масс-спектрометрии высокого разрешения. 34 </li></ol>

<ol>
	<li>Bannwarth, P., Valleix, A., Gr&#233;e, D., Gr&#233;e, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flexible+Synthesis+of+Pyrimidines+with+Chiral+Monofluorinated+and+Difluoromethyl+Side+Chains.">Flexible Synthesis of Pyrimidines with Chiral Monofluorinated and Difluoromethyl Side Chains.</a> J. Org. Chem. 74, 4646-4649 (2009).</li><li>Karpov, A. S., Merkul, E., Rominger, F., M&#252;ller, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Concise+Syntheses+of+Meridianins+by+Carbonylative+Alkynylation+and+a+Four&#8208;Component+Pyrimidine+Synthesis.">Concise Syntheses of Meridianins by Carbonylative Alkynylation and a Four&#8208;Component Pyrimidine Synthesis.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 44, 6951-6956 (2005).</li><li>Arcadi, A., Aschi, M., Marinelli, F., Verdecchia, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pd-catalyzed+regioselective+hydroarylation+of+&#945;-(2-aminoaryl)-&#945;,+&#946;-ynones+with+organoboron+derivatives+as+a+tool+for+the+synthesis+of+quinolines:+experimental+evidence+and+quantum-chemical+calculations.">Pd-catalyzed regioselective hydroarylation of &#945;-(2-aminoaryl)-&#945;, &#946;-ynones with organoboron derivatives as a tool for the synthesis of quinolines: experimental evidence and quantum-chemical calculations.</a> Tetrahedron. 64, 5354-5361 (2008).</li><li>Lee, C. G., Lee, K. Y., Lee, S., Kim, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemical+transformation+of+Baylis&#8211;Hillman+adducts:+the+reaction+of+methyl+3-arylamino-2-methylene-3-phenylpropanoates+in+polyphosphoric+acid.">Chemical transformation of Baylis&#8211;Hillman adducts: the reaction of methyl 3-arylamino-2-methylene-3-phenylpropanoates in polyphosphoric acid.</a> Tetrahedron. 61, 1493-1499 (2005).</li><li>Kirkham, J. D., Edeson, S. J., Stokes, S., Harrity, J. P. <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+Ynone+Trifluoroborates+toward+Functionalized+Pyrazoles.">Synthesis of Ynone Trifluoroborates toward Functionalized Pyrazoles.</a> Org. Lett. 14, 5354-5357 (2012).</li><li>Mohamed Ahmed, M. S., Kobayashi, K., Mori, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=One-pot+construction+of+pyrazoles+and+isoxazoles+with+palladium-catalyzed+four-component+coupling.">One-pot construction of pyrazoles and isoxazoles with palladium-catalyzed four-component coupling.</a> Org. Lett. 7, 4487-4489 (2005).</li><li>Awuah, E., Capretta, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Access+to+Flavones+via+a+Microwave-Assisted,+One-Pot+Sonogashira&#8722;+Carbonylation&#8722;+Annulation+Reaction.">Access to Flavones via a Microwave-Assisted, One-Pot Sonogashira&#8722; Carbonylation&#8722; Annulation Reaction.</a> Org. Lett. 11, 3210-3213 (2009).</li><li>She, Z., 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=Synthesis+of+Trisubstituted+Isoxazoles+by+Palladium+(II)-Catalyzed+Cascade+Cyclization&#8211;Alkenylation+of+2-Alkyn-1-one+O-Methyl+Oximes.">Synthesis of Trisubstituted Isoxazoles by Palladium (II)-Catalyzed Cascade Cyclization&#8211;Alkenylation of 2-Alkyn-1-one O-Methyl Oximes.</a> J. Org. Chem. 77, 3627-3633 (2012).</li><li>Corey, E., Helal, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+electronic+effects+of+remote+substituents+on+the+oxazaborolidine-catalyzed+enantioselective+reduction+of+ketones.">Novel electronic effects of remote substituents on the oxazaborolidine-catalyzed enantioselective reduction of ketones.</a> Tetrahedron Lett. 36, 9153-9156 (1995).</li><li>Matsumura, K., Hashiguchi, S., Ikariya, T., Noyori, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Asymmetric+transfer+hydrogenation+of+&#945;,+&#946;-acetylenic+ketones.">Asymmetric transfer hydrogenation of &#945;, &#946;-acetylenic ketones.</a> J. Am. Chem. Soc. 119, 8738-8739 (1997).</li><li>Midland, M. M., McDowell, D. C., Hatch, R. L., Tramontano, A. <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.+alpha.,.+beta.-acetylenic+ketones+with+B-3-pinanyl-9-borabicyclo+[3.3.+1]+nonane.+High+asymmetric+induction+in+aliphatic+systems.">Reduction of. alpha.,. beta.-acetylenic ketones with B-3-pinanyl-9-borabicyclo [3.3. 1] nonane. High asymmetric induction in aliphatic systems.</a> J. Am. Chem. Soc. 102, 867-869 (1980).</li><li>Logue, M. W., Moore, G. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cuprous+trimethylsilylacetylide.+Preparation+and+reaction+with+acid+chlorides.">Cuprous trimethylsilylacetylide. Preparation and reaction with acid chlorides.</a> J. Org. Chem. 40, 131-132 (1975).</li><li>Normant, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organocopper+(I)+Compounds+and+Organocuprates+in+Synthesis.">Organocopper (I) Compounds and Organocuprates in Synthesis.</a> Synthesis. , 63-80 (1972).</li><li>Logue, M. W., Teng, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Palladium-catalyzed+reactions+of+acyl+chlorides+with+(1-alkynyl)+tributylstannanes.+A+convenient+synthesis+for+1-alkynyl+ketones.">Palladium-catalyzed reactions of acyl chlorides with (1-alkynyl) tributylstannanes. A convenient synthesis for 1-alkynyl ketones.</a> J. Org. Chem. 47, 2549-2553 (1982).</li><li>Nahm, S., Weinreb, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=N-Methoxy-N-methylamides+as+effective+acylating+agents.">N-Methoxy-N-methylamides as effective acylating agents.</a> Tetrahedron Lett. 22, 3815-3818 (1981).</li><li>Baba, T., Kizuka, H., Handa, H., Ono, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reaction+of+ketones+or+aldehydes+with+1-alkynes+over+solid-base+catalysts.">Reaction of ketones or aldehydes with 1-alkynes over solid-base catalysts.</a> Appl. Catal., A. 194, 203-211 (2000).</li><li>Brown, H. C., Garg, C. 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+simple+procedure+for+the+chromic+acid+oxidation+of+alcohols+to+ketones+of+high+purity.">A simple procedure for the chromic acid oxidation of alcohols to ketones of high purity.</a> J. Am. Chem. Soc. 83, 2952-2953 (1961).</li><li>Nishimura, T., Onoue, T., Ohe, K., Uemura, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Palladium+(II)-catalyzed+oxidation+of+alcohols+to+aldehydes+and+ketones+by+molecular+oxygen.">Palladium (II)-catalyzed oxidation of alcohols to aldehydes and ketones by molecular oxygen.</a> J. Org. Chem. 64, 6750-6755 (1999).</li><li>Pu, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Asymmetric+alkynylzinc+additions+to+aldehydes+and+ketones.">Asymmetric alkynylzinc additions to aldehydes and ketones.</a> Tetrahedron. 59, 9873-9886 (2003).</li><li>Kim, W., Park, K., Park, A., Choe, J., Lee, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pd-Catalyzed+Selective+Carbonylative+and+Non-carbonylative+Couplings+of+Propiolic+Acid:+One-Pot+Synthesis+of+Diarylalkynones.">Pd-Catalyzed Selective Carbonylative and Non-carbonylative Couplings of Propiolic Acid: One-Pot Synthesis of Diarylalkynones.</a> Org. Lett. 15, 1654-1657 (2013).</li><li>Kobayashi, T., Tanaka, M., Sakakura, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Palladium(ii)+Complex-catalysed+Formation+of+a-Keto+Acids+via+Double+Carbonylation+of+Organic.">Palladium(ii) Complex-catalysed Formation of a-Keto Acids via Double Carbonylation of Organic.</a> Halides J. Chem. Soc., Chem. Commun. , 837-838 (1985).</li><li>Mohamed Ahmed, M. S., Mori, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carbonylative+Sonogashira+coupling+of+terminal+alkynes+with+aqueous+ammonia.">Carbonylative Sonogashira coupling of terminal alkynes with aqueous ammonia.</a> Org. Lett. 5, 3057-3060 (2003).</li><li>Vieira, A. S., 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=Nucleophilic+Addition+of+Potassium+Alkynyltrifluoroborates+to+d-Glucal+Mediated+by+BF3&#183;+OEt2:+Highly+Stereoselective+Synthesis+of+&#945;-C-glycosides.">Nucleophilic Addition of Potassium Alkynyltrifluoroborates to d-Glucal Mediated by BF3&#183; OEt2: Highly Stereoselective Synthesis of &#945;-C-glycosides.</a> Org. Lett. 10, 5215-5218 (2008).</li><li>Darses, S., Genet, J. -. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Potassium+organotrifluoroborates:+new+perspectives+in+organic+synthesis.">Potassium organotrifluoroborates: new perspectives in organic synthesis.</a> Chem. Rev. 108, 288-325 (2008).</li><li>Darses, S., Genet, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Potassium+trifluoro+(organo)+borates:+new+perspectives+in+organic+chemistry.">Potassium trifluoro (organo) borates: new perspectives in organic chemistry.</a> Eur. J. Org. Chem. 2003, 4313-4327 (2003).</li><li>Molander, G. A., Ellis, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organotrifluoroborates:+Protected+Boronic+Acids+That+Expand+the+Versatility+of+the+Suzuki+Coupling+Reaction.">Organotrifluoroborates: Protected Boronic Acids That Expand the Versatility of the Suzuki Coupling Reaction.</a> Acc. Chem. Res. 40, 275-286 (2007).</li><li>Stefani, H. A., Cella, R., Vieira, A. 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+organotrifluoroborates+chemistry.">Recent advances in organotrifluoroborates chemistry.</a> Tetrahedron. 63, 3623-3658 (2007).</li><li>Matteson, D. S., Kim, G. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Asymmetric+alkyldifluoroboranes+and+their+use+in+secondary+amine+synthesis.">Asymmetric alkyldifluoroboranes and their use in secondary amine synthesis.</a> Org. Lett. 4, 2153-2155 (2002).</li><li>Dumas, A. M., Bode, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Synthesis of Acyltrifluoroborates. Org. Lett. 14, 2138-2141 (2012).</li><li>Dumas, A. M., Molander, G. A., Bode, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amide&#8208;Forming+Ligation+of+Acyltrifluoroborates+and+Hydroxylamines+in+Water.">Amide&#8208;Forming Ligation of Acyltrifluoroborates and Hydroxylamines in Water.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 51, 5683-5686 (2012).</li><li>Mitchell, T. A., Bode, J. W. <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+Dialkyl+Ethers+from+Organotrifluoroborates+and+Acetals.">Synthesis of Dialkyl Ethers from Organotrifluoroborates and Acetals.</a> J. Am. Chem. Soc. 131, 18057-18059 (2009).</li><li>Vo, C. -. V. T., Mitchell, T. A., Bode, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Expanded+substrate+scope+and+improved+reactivity+of+ether-forming+cross-coupling+reactions+of+organotrifluoroborates+and+acetals.">Expanded substrate scope and improved reactivity of ether-forming cross-coupling reactions of organotrifluoroborates and acetals.</a> J. Am. Chem. Soc. 133, 14082-14089 (2011).</li><li>Zeng, J., Vedachalam, S., Xiang, S., Liu, X. -. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+C-Glycosylation+of+Organotrifluoroborates+with+Glycosyl+Fluorides+and+Its+Application+to+the+Total+Synthesis+of+(+)-Varitriol.">Direct C-Glycosylation of Organotrifluoroborates with Glycosyl Fluorides and Its Application to the Total Synthesis of (+)-Varitriol.</a> Org. Lett. 13, 42-45 (2010).</li><li>Lehman, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+student's+lab+companion:+laboratory+techniques+for+organic+chemistry:+standard+scale+and+microscale.">The student's lab companion: laboratory techniques for organic chemistry: standard scale and microscale.</a> Pearson College Div. , (2008).</li><li>Molander, G. A., Cavalcanti, L. N., Canturk, B., Pan, P. -. S., Kennedy, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+Hydrolysis+of+Organotrifluoroborates+via+Silica+Gel+and+Water.">Efficient Hydrolysis of Organotrifluoroborates via Silica Gel and Water.</a> 74, 7364-7369 (2009).</li><li>Molander, G. A., Ellis, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organotrifluoroborates:+protected+boronic+acids+that+expand+the+versatility+of+the+Suzuki+coupling+reaction.">Organotrifluoroborates: protected boronic acids that expand the versatility of the Suzuki coupling reaction.</a> Acc. Chem. Res. 40, 275-286 (2007).</li><li>Calloway, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Friedel-Crafts+Syntheses.">The Friedel-Crafts Syntheses.</a> Chem. Rev. 17, 327-392 (1935).</li><li>Gore, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Friedel-Crafts+acylation+reaction+and+its+application+to+polycyclic+aromatic+hydrocarbons.">The Friedel-Crafts acylation reaction and its application to polycyclic aromatic hydrocarbons.</a> Chem. Rev. 55, 229-281 (1955).</li><li>Groves, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Friedel&#8211;Crafts+acylation+of+alkenes.">The Friedel&#8211;Crafts acylation of alkenes.</a> Chem. Soc. Rev. 1, 73-97 (1972).</li><li>Kim, B. J., Matteson, D. S. <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+alkyltrifluoroborates+into+alkyldichloroboranes+with+tetrachlorosilane+in+coordinating+solvents.">Conversion of alkyltrifluoroborates into alkyldichloroboranes with tetrachlorosilane in coordinating solvents.</a> Angew. Chem. 116, 3118-3120 (2004).</li><li>Thompson, L., Doraiswamy, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sonochemistry:+science+and+engineering.">Sonochemistry: science and engineering.</a> Ind. Eng. Chem. Res. 38, 1215-1249 (1999).</li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

Таблица 1 иллюстрирует шаги по оптимизации условий для реакции фенилацетилена trifluoroborate с бензоилхлорида с получением соответствующего ynone продукт. Первоначально были испытаны катализаторы, известные, чтобы преобразовать organotrifluoroborates чтобы organodifluoroboranes. К сожалению, силикагель, 35 тетрахлорид кремния, 36 и трифторид бора 31,32 не способствуют образованию желаемой ynone (таблица 1, данные 1-3). Использование хлорированных катализаторов кислот Льюиса оказались более успешными. Низкий выход целевого ynone 1а было получено в присутствии железа (III) хлорида катализатора (таблица 1, вход 4). Далее, хлорид алюминия (III), была исследована в результате его хорошо налаженной способности содействовать образованию ионов oxocarbenium в Фриделя-Крафтса ацилирования. 37-39 Требуемый продукт получают с выходом 62% при алюминий (III), хлорид катализатора был эмиloyed. Дальнейшая оптимизация показали, что воздух и влага мало влияют на выход реакции (табл 1, записи 5-7). В результате последующие реакции проводили в не высушенной стеклянной посуды в присутствии воздуха. Попытки оптимизации растворитель показали, что дихлорметан (ДХМ), в частности, хорошо подходит для реакции (таблица 1, записи 8-12). Расхождения в результатах реакций, катализируемых хлорид алюминия (III) побудили изучение альтернативных катализаторов. Коммерчески доступный алюминия (III) гексагидрата хлорида был полностью неактивен в условиях реакции (таблица 1, вход 13). Это является хорошим показателем, что образование гидрата хлорида алюминия (III) ингибирует реакцию. Бора, трихлорид было найдено, чтобы произвести подобные выходы с лучшей консистенции (таблица 1, вход 14). При взаимодействии с alkynyltriflu калияoroborate с трихлорида бора, а более активные формы organodichloroborane формируется. 40 Этот начальный этап является критическим для реакции с ацилхлоридом и формирования ynone, чтобы продолжить. Поскольку organotrifluoroborate соли не растворимы в ДХМ, реакция протекает в гетерогенной смеси. После добавления трихлорида бора, раствор обрабатывают ультразвуком, чтобы облегчить образование активных форм dichloroborane путем увеличения площади поверхности trifluoroborate соли доступную для реакции. Применение ультразвуковых волн к реакционной смеси вызывает механическое воздействие посредством генерации кавитационных пузырьков. Во время обработки ультразвуком, схлопывании кавитационных пузырьков в результатах жидкости в локализованных областях высоких температурах и давлениях. 41 ударные волны, которые создают микроскопические турбулентности, выражающееся в увеличении кинетической энергии твердых солей trifluoroborate. Увеличение энергии системы во время обработки ультразвуком промоTES фрагментация trifluoroborate соли полученное увеличена площадь поверхности для взаимодействия с трихлорида бора. Ультразвуком реакционной смеси перед добавлением в ацилхлорид исходного материала обеспечивает эффективное образование реакционноспособных видов alkynyldichloroborane без необходимости дополнительной вынуждающих условий или более длительного времени реакции. Фиг.2 иллюстрирует результаты, полученные при фенилацетилен trifluoroborate подвергали взаимодействию с различными хлорангидридами под оптимизированных условий реакции. Обычный ароматические (1b, 1с) и алифатические (1j-L) ацилхлориды предоставить соответствующие ynones в синтетически полезных выходами. Эти ацилхлориды подшипников донором электронов Группы (1к-г) обеспечивают прекрасные урожаи, а электронные снятия группы в результате сравнительно скромных доходности (1Н, 1i, 1M). Интереstingly, когда электрон снятия группа находится в орто-положении (1i, 59%), значительное увеличение текучести наблюдается по сравнению с аналогичным п замещенного хлорангидрида (1H, 30%). Стерических взаимодействие заместителем в орто-положении может заставить карбонильную функциональную группу из плоскости, тем самым компенсируя электроноакцепторную характер ароматическом кольце. Стоит отметить, что хлорид 4-bromobutyryl взаимодействию с получением желаемого 1m продукт с выходом 39%. Насколько нам известно, это первый протокол для синтеза ynones терпеть функциональную группу алкилбромида. Иногда, когда ацил хлоридом исходного материала является нейтральным или электронно недостаточно, алифатические примеси появляются на протонного ЯМР. Это может потребовать пентан мыть с целью дальнейшего очистки продукта. В то время как возможно, что это не экономично, чтобы выполнить пентан мыть в течение первого этапа очистки сИнс пентана дорогостоящим по сравнению с гексаном. Завершение вторичной очистки отдельно и в меньшем масштабе, таких как колонны пипетки Пастера значительно уменьшает количество пентана требуется. Рисунок 3 иллюстрирует влияние личности alkynyltrifluoroborate соли на выход реакции. В общем, производные фенилацетилена trifluoroborate соли несущих донорных заместителей в ароматическом кольце в реакцию с ароматических и алифатических ацильных хлоридов для получения желаемых ynones хорошего до превосходного выходами (2а-с, 3а-с). Алифатические alkynyltrifluoroborate соли оказались менее реакционноспособные субстраты. Скромные выходы были получены при hexynyl- и cyclopentylethynyltrifluoroborate соли подвергают взаимодействию с электронно-богатых производных бензоилхлорид (4а, 5а). В заключение, нового способа подготовки OF был разработан ynones из ацилхлоридами и alkynyltrifluoroborate калийных солей. Полученные для синтеза ynones этого диапазона метода от умеренных до превосходного в зависимости от характера хлорангидрида выходы и trifluoroborate исходных материалов. В общем эти исходные материалы, имеющие электронные донорные заместители претерпевают реакцию легче, чем исходных материалов, имеющих нейтральные и электроноакцепторных функциональных групп. Значение этого подхода состоит в простоту эксплуатации и функциональной группы допуска метода. Это просто, реакционную один горшок протекает быстро при температуре окружающей среды в присутствии трихлорида бора без доступа воздуха и влаги. Это удобный способ может быть использован при подготовке ynones в скромной отличным выходом из различных ацильных хлоридов и alkynyltrifluoroborate солей.

The intention of this video is to demonstrate a straightforward approach for the preparation of compounds containing an ynone functional group from convenient starting materials. Ynones are valuable building blocks in organic chemistry that have been shown to have biomedical and material significance. Ynones are precursors to valuable organic functional groups including pyrimidines,1,2 quinolones,3 furans,4 pyrazoles,5,6 flavones,7 oximes,8 and chiral propargylic alcohols.9-11 A more convenient method for the preparation of ynones has been sought as a result of the drawbacks of traditional methods including poor functional group tolerance and tedious synthetic routes.
The reaction of metal12,13 and metalloid14 acetylides with acyl chlorides is one common route for the preparation of ynones. Alternatively, the synthesis of ynones from acyl chloride can be achieved via two-step procedures using Weinreb amides and organolithium or Grignard reagents.15 Another prevalent approach includes the addition of organolithium or Grignard reagents to an aldehyde, which is followed by the oxidation of a secondary alcohol to the corresponding ketone.16-19 Poor functional group tolerance of metal acetylides and the need to purify synthetic intermediates after each step are main deficiencies of the aforementioned methods. Transition-metal-catalyzed carbonylative couplings have recently emerged as an alternative approach for the preparation of ynones.20-22 Unfortunately, in addition to cost and toxicity associated with transition metals, metal-catalyzed carbonylative reactions often require elevated CO pressures and suffer from the presence of an undesired Sonogashira coupling byproduct. Given their utility in organic synthesis as well as the drawbacks associated with traditional synthetic methods, the development of a more straightforward method for the preparation of ynones is appealing.
Potassium organotrifluoroborate salts have recently emerged as versatile reagents in organic synthesis. Advantages including ease of preparation,23 inherent stability, low toxicity, and good functional group tolerance have made organotrifluoroborate salts attractive synthetic reagents.24-27 Organotrifluoroborate salts have been used primarily as a bench-stable equivalent of boronic acids for palladium-catalyzed Suzuki-Miyaura coupling.26 Recently, following a seminal work by Matteson and co-workers,28 Bode, Molander and others have highlighted the utility of organotrifluoroborates as reagents in non-metal catalyzed reactions.29-33 The field of transition-metal-free reactions of trifluoroborates is still in its infancy stage. Given the great potential for use of organotrifluoroborate salts in non-metal catalyzed organic synthesis, we sought to develop a novel method for the preparation of ynones from acyl chlorides and alkynyltrifluoroborate salts.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="573">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:71px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:167px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Sonicator</td>
			<td style="width:71px;">VGT</td>
			<td style="width:119px;">1860QT</td>
			<td>Ultrasonic cleaner. Similar sonication devices may be used.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Dichloromethane</td>
			<td style="width:71px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">270997</td>
			<td>Anhydrous</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Boron trichloride solution&#160;</td>
			<td style="width:71px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">178934</td>
			<td>1M solution in DCM</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Acyl chloride</td>
			<td style="width:71px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">Various</td>
			<td>Acyl chlorides from other suppliers such as Alfa Aesar may be used. Caution - refer to MSDS for safety information.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Potassium alkynyltrifluoroborate salt</td>
			<td style="width:71px;">N/A</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td>Synthesized23 from terminal alkyne</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Ethyl acetate</td>
			<td style="width:71px;">ACP</td>
			<td style="width:119px;">E-2000</td>
			<td>ACS grade</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Hexanes</td>
			<td style="width:71px;">ACP</td>
			<td style="width:119px;">H-3500</td>
			<td>ACS grade</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Pentane</td>
			<td style="width:71px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">236705</td>
			<td>Anhydrous</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Magnesium sulfate</td>
			<td style="width:71px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">M7506</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Filter paper</td>
			<td style="width:71px;">Whatman</td>
			<td style="width:119px;">1093 126</td>
			<td>Student grade. This speceific variety is not necessary.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Silica Gel 60</td>
			<td style="width:71px;">EMD</td>
			<td style="width:119px;">1.11567.9026</td>
			<td>Particle size 0.040-0.063</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

metal-free synthesis of ynones from acyl chlorides and potassium alkynyltrifluoroborate salts

Ynones are a valuable functional group and building block in organic synthesis. Ynones serve as a precursor to many important organic functional groups and scaffolds. Traditional methods for the preparation of ynones are associated with drawbacks including harsh conditions, multiple purification steps, and the presence of unwanted byproducts. An alternative method for the straightforward preparation of ynones from acyl chlorides and potassium alkynyltrifluoroborate salts is described herein. The adoption of organotrifluoroborate salts as an alternative to organometallic reagents for the formation of new carbon-carbon bonds has a number of advantages. Potassium organotrifluoroborate salts are shelf stable, have good functional group tolerance, low toxicity, and a wide variety are straightforward to prepare. The title reaction proceeds rapidly at ambient temperature in the presence of a Lewis acid without the exclusion of air and moisture. Fair to excellent yields may be obtained via reaction of various aryl and alkyl acid chlorides with alkynyltrifluoroborate salts in the presence of boron trichloride.

Первоначальные усилия были сосредоточены вокруг подготовки ynone 1а от фенилацетилен trifluoroborate S1 и хлористого бензоила (рисунок 1). Таблица 1 иллюстрирует шаги Оптимизация работы в том числе скрининга различных кислот Льюиса, растворителей, а также экспертизы влияния воды на реакции , Далее, масштабы реакции была изучена путем подачи фенилацетилена trifluoroborate к оптимизированных условиях в присутствии различных ацил хлоридов (рисунок 2). Modest отличным выходом может быть получен в зависимости от природы подложки хлорангидрида. Объем реакции Кроме того, было оценено путем подготовки нескольких дополнительных примеров alkynyltrifluoroborate солей. Рисунок 3 иллюстрирует некоторые примеры других alkynyltrifluoroborate солей, которые могут быть использованы при подготовке ynones под развитых условиях. Производные Пэнylacetylene trifluoroborate электрон подшипника донорные заместители, получают соответствующие продукты ynone хорошего до превосходного выходами, а алифатические производные солей alkynyltrifluoroborate оказались несколько менее химически активные получая скромные выходы. <img alt="Рисунок 1" src="/files/ftp_upload/52401/52401fig1highres.jpg" /> Рисунок 1: Получение Ynone 1а из фенилацетилен trifluoroborate S1 и бензоилхлорид схеме, иллюстрирующей условия для получения ynone 1а в том числе формирования реактивной dichloroborane промежуточного продукта.. <img alt="Фиг.2" src="/files/ftp_upload/52401/52401fig2highres.jpg" /> Рисунок 2:. 1 представитель H ЯМР-спектр ynone 1а Химические сдвиги и относительные интеграции характерных протонов помечены. Рисунок 3:. Представитель 13 С ЯМР-спектр ynone 1а Химические сдвиги характеристических атомов углерода помечены. <img alt="Рисунок 4" src="/files/ftp_upload/52401/52401fig4highres.jpg" /> Рисунок 4:. Представитель HRMS спектр ynone 1а, полученного с помощью химического атмосферного давления ионизацией Измеренное значение м / з от [M + H] + ион сообщалось. <img alt="Рисунок 5" src="/files/ftp_upload/52401/52401fig5highres.jpg" /> Рисунок 5: Реакции phenylacetylenetrifluoroborate соли S1 с ацилхлоридами структуры и выходы для продукции, произведенной за счет изменения личности.ацильной хлорида исходного материала проиллюстрированы. Реакции проводили с 1 экв хлорида ацил, 1,5 экв phenylacetylenetrifluoroborate калия S1 и 1,5 экв трихлорида бора. <img alt="Рисунок 6" src="/files/ftp_upload/52401/52401fig6highres.jpg" /> Рисунок 6:. Реакции различных alkynyltrifluoroborates с хлорангидридами структуры и выходы для продуктов, полученных путем изменения личности alkynyltrifluoroborate исходного материала проиллюстрированы. Реакции проводили с 1 экв ацилхлоридом, 2,5 organotrifluoroborate соли экв калия и 2,5 экв трихлорида бора. <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0"><tbody><tr><td> Запись </td><td> Кислоты Льюиса </td><td> Кислоты Льюиса (экв) </td><td> Обстановка </td><td> Уступать (%) </td></tr><tr><td> 1 б &lt;/ SUP&gt; </td><td> SiO 2 </td><td> 16,5 </td><td> CH 2 Cl 2 </td><td> 0 </td></tr><tr><td> 2 </td><td> SiCl 4 </td><td> 1 </td><td> CH 2 Cl 2 </td><td> след </td></tr><tr><td> 3 </td><td> BF 3 · OEt 2 </td><td> 1 </td><td> CH 2 Cl 2 </td><td> след </td></tr><tr><td> 4 б </td><td> FeCl 3 </td><td> 1 </td><td> CH 2 Cl 2 </td><td> 24 </td></tr><tr><td> 5 с </td><td> AlCl 3 </td><td> 1 </td><td> CH 2 Cl 2 </td><td> 62 </td></tr><tr><td> 6 d </td><td> AlCl 3 </td><td> 1 </td><td> CH 2 Cl 2 </td><td> 66 </td></tr><tr><td> 7 е </td><td> AlCl 3 </td><td> 1 </td><td> CH 2 Cl 2 </td><td> 60 </td></tr><tr><td> 8 </td><td> AlCl 3 </суб&gt; </td><td> 1 </td><td> ТГФ </td><td> след </td></tr><tr><td> 9 </td><td> AlCl 3 </td><td> 1 </td><td> толуол </td><td> след </td></tr><tr><td> 10 </td><td> AlCl 3 </td><td> 2 </td><td> ClCH 2 CH 2 Cl </td><td> 33 </td></tr><tr><td> 11 </td><td> AlCl 3 </td><td> 1 </td><td> ДМСО </td><td> след </td></tr><tr><td> 12 </td><td> AlCl 3 </td><td> 2 </td><td> ацетонитрил </td><td> след </td></tr><tr><td> 13 </td><td> AlCl 3 · 6H 2 O </td><td> 1 </td><td> CH 2 Cl 2 </td><td> 0 </td></tr><tr><td> 14 б </td><td> BCl 3 </td><td> 1,5 </td><td> CH 2 Cl 2 </td><td> 67 </td></tr><tr><td> 15 </td><td> BBr 3 </td><td> 1 </td><td> CH 2 Cl 2 </td><td> 20 </td></tr></tbody></table><stroнг&gt; Таблица 1:. Оптимизация условий для подготовки ynone 1а выходом продукта 1a при изменении условий реакции и катализатора кислоты Льюиса. Через Реакции проводили с 1 экв бензоилхлорида и 1 экв phenylacetylenetrifluoroborate калия S1. B 1.5 экв S1. Гр безводных условиях. Д Реакционную было сделано в не-сушат на воздухе стеклянной посуды. Е безводных условиях + 1 мкл воды.

Watch this Scientific Journal Video about Metal-free Synthesis of Ynones from Acyl Chlorides and Potassium Alkynyltrifluoroborate Salts at JoVE.com

Metal-free Synthesis of Ynones from Acyl Chlorides and Potassium Alkynyltrifluoroborate Salts

The goal of this manuscript is to demonstrate a straightforward method for the preparation of ynones from acyl chloride and potassium alkynyltrifluoroborate salt starting materials. The one-pot reaction proceeds rapidly in the presence of boron trichloride without exclusion of air and moisture.

Безметалловая Синтез Ynones от ацилхлориды и калия Alkynyltrifluoroborate солей

Ynones are a valuable functional group and building block in organic synthesis. Ynones serve as a precursor to many important organic functional groups ...

metal-free-synthesis-ynones-from-acyl-chlorides-potassium

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Chemistry

Organic Chemistry

Unit 1

Carboxylic Acid Derivatives

Alkynes

SCIENTISTS IN ACTION

11.1K Views.  University of Ontario Institute of Technology. The goal of this manuscript is to demonstrate a straightforward method for the preparation of ynones from acyl chloride and potassium alkynyltrifluoroborate salt starting materials. The one-pot reaction proceeds rapidly in the presence of boron trichloride without exclusion of air and moisture.

Video: Metal-free Synthesis of Ynones from Acyl Chlorides and Potassium Alkynyltrifluoroborate Salts

Preparation and Use of Samarium Diiodide (SmI2) in Organic Synthesis: The Mechanistic Role of HMPA and Ni(II) Salts in the Samarium Barbier Reaction

Although initially considered an esoteric reagent, SmI2 has become a common tool for synthetic organic chemists. SmI2 is generated through the addition of molecular iodine to samarium metal in THF.1,2-3 It is a mild and selective single electron reductant and its versatility is a result of its ability to initiate a wide range of reductions including C-C bond-forming and cascade or sequential reactions. SmI2 can reduce a variety of functional groups including sulfoxides and sulfones, phosphine oxides, epoxides, alkyl and aryl halides, carbonyls, and conjugated double bonds.2-12 One of the fascinating features of SmI-2-mediated reactions is the ability to manipulate the outcome of reactions through the selective use of cosolvents or additives. In most instances, additives are essential in controlling the rate of reduction and the chemo- or stereoselectivity of reactions.13-14 Additives commonly utilized to fine tune the reactivity of SmI2 can be classified into three major groups: (1) Lewis bases (HMPA, other electron-donor ligands, chelating ethers, etc.), (2) proton sources (alcohols, water etc.), and (3) inorganic additives (Ni(acac)2, FeCl3, etc).3
Understanding the mechanism of SmI2 reactions and the role of the additives enables utilization of the full potential of the reagent in organic synthesis. The Sm-Barbier reaction is chosen to illustrate the synthetic importance and mechanistic role of two common additives: HMPA and Ni(II) in this reaction. The Sm-Barbier reaction is similar to the traditional Grignard reaction with the only difference being that the alkyl halide, carbonyl, and Sm reductant are mixed simultaneously in one pot.1,15 Examples of Sm-mediated Barbier reactions with a range of coupling partners have been reported,1,3,7,10,12 and have been utilized in key steps of the synthesis of large natural products.16,17 Previous studies on the effect of additives on SmI2 reactions have shown that HMPA enhances the reduction potential of SmI2 by coordinating to the samarium metal center, producing a more powerful,13-14,18 sterically encumbered reductant19-21 and in some cases playing an integral role in post electron-transfer steps facilitating subsequent bond-forming events.22 In the Sm-Barbier reaction, HMPA has been shown to additionally activate the alkyl halide by forming a complex in a pre-equilibrium step.23
Ni(II) salts are a catalytic additive used frequently in Sm-mediated transformations.24-27 Though critical for success, the mechanistic role of Ni(II) was not known in these reactions. Recently it has been shown that SmI2 reduces Ni(II) to Ni(0), and the reaction is then carried out through organometallic Ni(0) chemistry.28
These mechanistic studies highlight that although the same Barbier product is obtained, the use of different additives in the SmI2 reaction drastically alters the mechanistic pathway of the reaction. The protocol for running these SmI2-initiated reactions is described.

Preparation and Use of Samarium Diiodide SmI2 in Organic Synthesis: The Mechanistic Role of HMPA and NiII Salts in the Samarium Barbier Reaction

A straightforward procedure for the preparation of samarium diiodide (SmI2) in THF is described. The role of two main additives namely hexamethylphosphoramide (HMPA) and Ni(acac)2 in Sm mediated reactions is demonstrated in the Sm-Barbier reaction.

Подготовка и использование самария дииодида (SMI<sub&gt; 2</sub&gt;) В органическом синтезе: Механистические Роль HMPA и Ni (II) соли в реакции самария Барбье

Although initially considered an esoteric reagent, SmI2 has become a common tool for synthetic organic chemists. SmI2 is generated through the addition of ...

Nucleoside Triphosphates - From Synthesis to Biochemical Characterization

The traditional strategy for the introduction of chemical functionalities is the use of solid-phase synthesis by appending suitably modified phosphoramidite precursors to the nascent chain. However, the conditions used during the synthesis and the restriction to rather short sequences hamper the applicability of this methodology. On the other hand, modified nucleoside triphosphates are activated building blocks that have been employed for the mild introduction of numerous functional groups into nucleic acids, a strategy that paves the way for the use of modified nucleic acids in a wide-ranging palette of practical applications such as functional tagging and generation of ribozymes and DNAzymes. One of the major challenges resides in the intricacy of the methodology leading to the isolation and characterization of these nucleoside analogues.
	
	In this video article, we present a detailed protocol for the synthesis of these modified analogues using phosphorous(III)-based reagents. In addition, the procedure for their biochemical characterization is divulged, with a special emphasis on primer extension reactions and TdT tailing polymerization. This detailed protocol will be of use for the crafting of modified dNTPs and their further use in chemical biology.

The protocol described herein aims to explain and abridge the numerous obstacles in the way of the intricate route leading to modified nucleoside triphosphates. Consequently, this protocol facilitates both the synthesis of these activated building-blocks and their availability for practical applications.

Нуклеозидтрифосфатов - от синтеза до биохимической характеризации

The  traditional strategy for the introduction of chemical functionalities is the  use of solid-phase synthesis by appending suitably modified ...

Synthesis and Characterization of Supramolecular Colloids

Control over colloidal assembly is of utmost importance for the development of functional colloidal materials with tailored structural and mechanical properties for applications in photonics, drug delivery and coating technology. Here we present a new family of colloidal building blocks, coined supramolecular colloids, whose self-assembly is controlled through surface-functionalization with a benzene-1,3,5-tricarboxamide (BTA) derived supramolecular moiety. Such BTAs interact via directional, strong, yet reversible hydrogen-bonds with other identical BTAs. Herein, a protocol is presented that describes how to couple these BTAs to colloids and how to quantify the number of coupling sites, which determines the multivalency of the supramolecular colloids. Light scattering measurements show that the refractive index of the colloids is almost matched with that of the solvent, which strongly reduces the van der Waals forces between the colloids. Before photo-activation, the colloids remain well dispersed, as the BTAs are equipped with a photo-labile group that blocks the formation of hydrogen-bonds. Controlled deprotection with UV-light activates the short-range hydrogen-bonds between the BTAs, which triggers the colloidal self-assembly. The evolution from the dispersed state to the clustered state is monitored by confocal microscopy. These results are further quantified by image analysis with simple routines using ImageJ and Matlab. This merger of supramolecular chemistry and colloidal science offers a direct route towards light- and thermo-responsive colloidal assembly encoded in the surface-grafted monolayer.

A protocol for the synthesis and characterization of colloids coated with supramolecular moieties is described. These supramolecular colloids undergo self-assembly upon the activation of the hydrogen-bonds between the surface-anchored molecules by UV-light.

Синтез и характеристика супрамолекулярных коллоидов

Control over colloidal assembly is of utmost importance for the development of functional colloidal materials with tailored structural and mechanical ...

Palladium N-Heterocyclic Carbene Complexes: Synthesis from Benzimidazolium Salts and Catalytic Activity in Carbon-carbon Bond-forming Reactions

Detailed and generalized protocols are presented for the synthesis and subsequent purification of four palladium N-heterocyclic carbene complexes from benzimidazolium salts. Detailed and generalized protocols are also presented for testing the catalytic activity of such complexes in arylation and Suzuki-Miyaura cross-coupling reactions. Representative results are shown for the catalytic activity of the four complexes in arylation and Suzuki-Miyaura type reactions. For each of the reactions investigated, at least one of the four complexes successfully catalyzed the reaction, qualifying them as promising candidates for catalysis of many carbon-carbon bond-forming reactions. The protocols presented are general enough to be adapted for the synthesis, purification and catalytic activity testing of new palladium N-heterocyclic carbene complexes.

Palladium N-Heterocyclic Carbene Complexes: Synthesis from Benzimidazolium Salts and Catalytic Activity in Carbon-carbon Bond-forming Reactions

Detailed and generalized protocols are presented for the synthesis and subsequent purification of four palladium N-heterocyclic carbene complexes from benzimidazolium salts. The complexes were tested for catalytic activity in arylation and Suzuki-Miyaura reactions. For each reaction investigated, at least one of the four complexes successfully catalyzed the reaction.

палладий<em&gt; N</em&gt; -Гетероциклические карбеновые комплексы: синтез из бензимидазолиевых солей и каталитическая активность в углерод-углеродных связующих реакциях

Detailed and generalized protocols are presented for the synthesis and subsequent purification of four palladium N-heterocyclic carbene complexes from ...

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.

Синтез и анализ масс-спектрометрии Oligo-peptoids

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

Enzymatic Cascade Reactions for the Synthesis of Chiral Amino Alcohols from L-lysine

Amino alcohols are versatile compounds with a wide range of applications. For instance, they have been used as chiral scaffolds in organic synthesis. Their synthesis by conventional organic chemistry often requires tedious multi-step synthesis processes, with difficult control of the stereochemical outcome. We present a protocol to enzymatically synthetize amino alcohols starting from the readily available L-lysine in 48 h. This protocol combines two chemical reactions that are very difficult to conduct by conventional organic synthesis. In the first step, the regio- and diastereoselective oxidation of an unactivated C-H bond of the lysine side-chain is catalyzed by a dioxygenase; a second regio- and diastereoselective oxidation catalyzed by a regiodivergent dioxygenase can lead to the formation of the 1,2-diols. In the last step, the carboxylic group of the alpha amino acid is cleaved by a pyridoxal-phosphate (PLP) decarboxylase (DC). This decarboxylative step only affects the alpha carbon of the amino acid, retaining the hydroxy-substituted stereogenic center in a beta/gamma position. The resulting amino alcohols are therefore optically enriched. The protocol was successfully applied to the semipreparative-scale synthesis of four amino alcohols. Monitoring of the reactions was conducted by high performance liquid chromatography (HPLC) after derivatization by 1-fluoro-2,4-dinitrobenzene. Straightforward purification by solid-phase extraction (SPE) afforded the amino alcohols with excellent yields (93% to &#62;95%).

Chiral amino alcohols are versatile molecules for use as scaffolds in organic synthesis. Starting from L-lysine, we synthesize amino alcohols by an enzymatic cascade reaction combining diastereoselective C-H oxidation catalyzed by dioxygenase followed by cleavage of the carboxylic acid moiety of the corresponding hydroxyl amino acid by a decarboxylase.

Каскад ферментативных реакций синтеза аминокислот хиральных спиртов от L-лизин

Amino alcohols are versatile compounds with a wide range of applications. For instance, they have been used as chiral scaffolds in organic synthesis. ...

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.

Синтез нанопроволоки Au субстрата прыгните через механизм активного роста поверхности

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

Synthesis and Characterization of Amphiphilic Gold Nanoparticles

Gold nanoparticles covered with a mixture of 1-octanethiol (OT) and 11-mercapto-1-undecane sulfonic acid (MUS) have been extensively studied because of their interactions with cell membranes, lipid bilayers, and viruses. The hydrophilic ligands make these particles colloidally stable in aqueous solutions and the combination with hydrophobic ligands creates an amphiphilic particle that can be loaded with hydrophobic drugs, fuse with the lipid membranes, and resist nonspecific protein adsorption. Many of these properties depend on nanoparticle size and the composition of the ligand shell. It is, therefore, crucial to have a reproducible synthetic method and reliable characterization techniques that allow the determination of nanoparticle properties and the ligand shell composition. Here, a one-phase chemical reduction, followed by a thorough purification to synthesize these nanoparticles with diameters below 5 nm, is presented. The ratio between the two ligands on the surface of the nanoparticle can be tuned through their stoichiometric ratio used during synthesis. We demonstrate how various routine techniques, such as transmission electron microscopy (TEM), nuclear magnetic resonance (NMR), thermogravimetric analysis (TGA), and ultraviolet-visible (UV-Vis) spectrometry, are combined to comprehensively characterize the physicochemical parameters of the nanoparticles.

Amphiphilic gold nanoparticles can be used in many biological applications. A protocol to synthesize gold nanoparticles coated by a binary mixture of ligands and a detailed characterization of these particles is presented.

Синтез и характеристика амфифилических золотых наночастиц

Gold nanoparticles covered with a mixture of 1-octanethiol (OT) and 11-mercapto-1-undecane sulfonic acid (MUS) have been extensively studied because of ...

Hierarchical and Programmable One-Pot Oligosaccharide Synthesis

This article presents a general experimental protocol for programmable one-pot oligosaccharide synthesis and demonstrates how to use Auto-CHO software for generating potential synthetic solutions. The programmable one-pot oligosaccharide synthesis approach is designed to empower fast oligosaccharide synthesis of large amounts using thioglycoside building blocks (BBLs) with the appropriate sequential order of relative reactivity values (RRVs). Auto-CHO is a cross-platform software with a graphical user interface that provides possible synthetic solutions for programmable one-pot oligosaccharide synthesis by searching a BBL library (containing about 150 validated and &#62;50,000 virtual BBLs) with accurately predicted RRVs by support vector regression. The algorithm for hierarchical one-pot synthesis has been implemented in Auto-CHO and uses fragments generated by one-pot reactions as new BBLs. In addition, Auto-CHO allows users to give feedback for virtual BBLs to keep valuable ones for further use. One-pot synthesis of stage-specific embryonic antigen 4 (SSEA-4), which is a pluripotent human embryonic stem cell marker, is demonstrated in this work.

This protocol demonstrates how to use the Auto-CHO software for hierarchical and programmable one-pot synthesis of oligosaccharides. It also describes the general procedure for RRV determination&#160;experiments and one-pot glycosylation of SSEA-4.

Иерархический и программируемый однопотный олигосахаридный синтез

This article presents a general experimental protocol for programmable one-pot oligosaccharide synthesis and demonstrates how to use Auto-CHO software for ...

A Femtoliter Droplet Array for Massively Parallel Protein Synthesis from Single DNA Molecules

Advances in spatial resolution and detection sensitivity of scientific instrumentation make it possible to apply small reactors for biological and chemical research. To meet the demand for high-performance microreactors, we developed a femtoliter droplet array (FemDA) device and exemplified its application in massively parallel cell-free protein synthesis (CFPS) reactions. Over one million uniform droplets were readily generated within a finger-sized area using a two-step oil-sealing protocol. Every droplet was anchored in a femtoliter microchamber composed of a hydrophilic bottom and a hydrophobic sidewall. The hybrid hydrophilic-in-hydrophobic structure and the dedicated sealing oils and surfactants are crucial for stably retaining the femtoliter aqueous solution in the femtoliter space without evaporation loss. The femtoliter configuration and the simple structure of the FemDA device allowed minimal reagent consumption. The uniform dimension of the droplet reactors made large-scale quantitative and time-course measurements convincing and reliable. The FemDA technology correlated the protein yield of the CFPS reaction with the number of DNA molecules in each droplet. We streamlined the procedures about the microfabrication of the device, the formation of the femtoliter droplets, and the acquisition and analysis of the microscopic image data. The detailed protocol with the optimized low running cost makes the FemDA technology accessible to everyone who has standard cleanroom facilities and a conventional fluorescence microscope in their own place.

The overall goal of the protocol is to prepare over one million ordered, uniform, stable, and biocompatible femtoliter droplets on a 1 cm2 planar substrate that can be used for cell-free protein synthesis.