המחברים רוצים להכיר סטארט-אפ מימון של האוניברסיטה של טולדו, כמו גם כספים מקרן Frasch של האגודה האמריקנית לכימיה של הרמן בתמיכה חלקית של עבודה זו. מר תומאס קינה הוא הודה על עזרתו עם פיתוח מד לחץ מתאים למדידת הלחץ התגובה. מר סטיב Modar הוא הודה לדיונים שימושי.

התראה: 1) הפרוטוקולים הבאים נקבעתם בטוח במבחנים חוזרים ונשנים. עם זאת, יש לנקוט זהירות בעת איטום הבקבוקונים, לאורך כל התגובה, במיוחד בעת פתיחת התגובות, כמו inhomogeneity, בעקבות התגובות בקבוקונים עלול להוביל כשל בציוד. בקבוקונים יש לחפש פגמים פיזיים לפני השימוש. בקבוקונים צריך להיות ממוקם מאחורי ?...

שימוש ואן דר Waals המשוואה של המדינה, הלחץ משוער של מערכות אלה יכול להיות מחושב45
הציוד 1:<img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58281/58281eq1.jpg">
תחת התנאים 1 לפרוטוקול, אנחנו יכולים להניח 26.3 מ"ג של CO2 נותן n = 5.98 x 10-4 mols
<img alt="Equation 1b" src="/file...

השימוש של תרכובות גזי בתגובות כימיות בדרך כלל דורש ציוד מיוחד הליכים1,2. בקנה מידה ספסל, ניתן להוסיף קצת גזים ישירות מטנק באמצעות וסת לחץ גבוה3. שיטה חלופית היא לדחוס את הגז תחת תנאים קריוגני4,5. למרות שימושי, אסטרטגיות אלו מחייבות השימוש של כורים לחץ מיוחדות עם שסתומים, אשר יכול להיות העלות אוסרני עבור הפעלה תגובות רבות במקביל. זה יכול לכן במידה רבה להאט את הקצב-איזו תגובה בהתקנה ההקרנה. כתוצאה מכך, כימאים מצאו זה רצוי להציג את תרכובות אלו באמצעות שיטות חלופיות. ניתן להוסיף אמוניה תגובות באמצעות מלחי אמוניום שונה carboxylate, מנצל האיזון חלש בין אלה מלחי אמוניה חופשית6. העברת הידרוגנציה היא לאסטרטגיה חשובה עבור הפחתת תגובות של אולפינים, קרבוניל וקבוצות ניטרו העוקפות את השימוש בגז מימן דליק עם תרכובות כגון אמוניום formate או הידרזין להגנה של H27. גז נוסף עניין באזור זה הוא פחמן חד-חמצני8 – CO יכול להיות שנוצר ב באתרו על ידי שחרור קרבוניל מתכת מתחמי9,10, או לחלופין זה יכול להיווצר על ידי decarbonylation מ מקורות כגון formates ו- formamides11,12,13 או כלורופורם14,15.
גז אחד אשר לא נהנתה התפתחות משמעותית מבחינה זו הוא פחמן דו חמצני16. אחת הסיבות לכך היא טרנספורמציות רבות המערבות CO2 גם לדרוש בטמפרטורות גבוהות, לחצים, ולכן באופן אוטומטי בדרגה כורים מיוחדות17,18. במאמצים האחרונים פיתוח זרזים יותר תגובתי, עם זאת, יש הקלה פועל רבות של תגובות אלו תחת הלחץ האטמוספרי של CO219,20,21,22. לאחרונה גילינו תגובה שבו פחמן דו-חמצני יכול לשמש כדי לתווך γ-C (sp3) – H arylation של אמינים אליפטיות23. אסטרטגיה זו אמורה לשלב את היתרונות של גישה של קבוצה כוונת סטטי כולל אמיד24,25,26,27,28, sulfonamide 29 , 30 , 31 , 32,33,thiocarbonyl34או hydrazone35-המבוסס על בימוי קבוצות (robusticity כימי), עם הקלות של קבוצה לבימוי ארעי (שלב ירד הכלכלה)36, 38, 37,39.
למרות התגובה שעלולות להתרחש תחת לחץ אטמוספרי של CO2, להאט הצורך ניתן להימנע schlenk ב מסך תגובות הוכיח מדי. יתר על כן, הגדלת הלחץ מעט הוביל השתפר התשואות התגובה, אבל לא ניתן בקלות להשיג באמצעות שורת schlenk. לכן חיפשנו אסטרטגיית חלופיים, לאחר מכן זיהה את קרח יבש יכולה בקלות לשמש מקור יציב של CO2 יכול להוסיף מגוון רחב של כלי התגובה להציג את הסכום הדרוש של פחמן דו חמצני כדי להשיג בינוני לחצים (איור 1). למרות שאינם מנוצלים במידה מספקת של סינתזה, אסטרטגיה דומה נפוץ למדי כמו שיטה להפקת נוזל CO2 ב ביולוגיה מולקולרית והפקת יישומים40,41,42,43, 44. ניצול אסטרטגיה זו אפשרה שאת הקבוצה שלנו במהירות מסך לכמויות גדולות של תגובות במקביל, בעוד היכולת גישה מתונה CO2 הלחצים של בין 2-20 אטמוספרות היו ביקורתיים כדי לשפר את התשואות של התגובות. בתנאים אלה, ניתן arylated עם אלקטרון עשיר, אלקטרון aryl המסכן הלידים הראשי (1°) והן המשני (2°) אמינים.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>7.5 mL Sample Vial with Screw Cap (Thermoset)</td>
			<td>Qorpak</td>
			<td>GLC-00984</td>
			<td>Can be reused.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>40 mL Sample Vial with Screw Cap (Thermoset)</td>
			<td>Qorpak</td>
			<td>GLC-01039</td>
			<td>Can be reused.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pressure Tube, #15 Thread, 7&#34; Long, 25.4 mm O.D.</td>
			<td>Ace Glass</td>
			<td>8648-06</td>
			<td>Can be reused.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pie-Block for 2 Dram Vials</td>
			<td>ChemGlass</td>
			<td>CG-1991-P14</td>
			<td>Can be reused.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pie-Block for 10 Dram Vials</td>
			<td>ChemGlass</td>
			<td>CG-1991-P12</td>
			<td>Can be reused.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3.2 mm PTFE Disposable Stir Bars</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>14-513-93</td>
			<td>Can be reused.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C-MAG HS 7 Control Hotplate</td>
			<td>IKA</td>
			<td>20002695</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Analytical Weighing Balance</td>
			<td>Sartorius</td>
			<td>QUINTIX2241S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Double-Ended Micro-Tapered Spatula</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>21-401-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hei-VAP Advantage - Hand Lift Model with G5 Dry Ice Condenser Rotary Evaporator</td>
			<td>Heidolph</td>
			<td>561-01500-00</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bump Trap 14/20 Joint</td>
			<td>ChemGlass</td>
			<td>CG-1322-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>tert-Amyl amine</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>B24639-14</td>
			<td>Used as received.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-Methyl-N-(3-methylbenzyl)butan-2-amine</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Prepared from reductive amination of tert-amyl amine and 3-tolualdehyde in the presence of sodium borohydride in methanol.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Palladium Acetate</td>
			<td>Chem-Impex International, Inc.</td>
			<td>4898</td>
			<td>Used as received.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silver Trifluoroacetate</td>
			<td>Oakwood Chemicals</td>
			<td>007271</td>
			<td>Used as received.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phenyl Iodide</td>
			<td>Oakwood Chemicals</td>
			<td>003461</td>
			<td>Used as received.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetic Acid</td>
			<td>Fisher Chemical</td>
			<td>A38</td>
			<td>Used as received.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1,1,1,3,3,3-Hexafluoroisopropanol</td>
			<td>Oakwood Chemicals</td>
			<td>003409</td>
			<td>Used as received.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Deionized Water</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Obtained from in-house deionized water system.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dry Ice</td>
			<td>Carbonic Enterprises Dry Ice Inc.</td>
			<td></td>
			<td>Non-food grade dry ice.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Concentrated Hydrochloric Acid</td>
			<td>Fisher Chemical</td>
			<td>A144SI</td>
			<td>Diluted to a 1.2 M solution prior to use.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Diethyl Ether, Certified</td>
			<td>Fisher Chemical</td>
			<td>E138</td>
			<td>Used as received.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hexanes, Certified ACS</td>
			<td>Fisher Chemical</td>
			<td>H292</td>
			<td>Used as received.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Saturated Ammonium Hydroxide</td>
			<td>Fisher Chemical</td>
			<td>A669</td>
			<td>Used as received.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dichloromethane</td>
			<td>Fisher Chemical</td>
			<td>D37</td>
			<td>Used as received.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Sulfate, Anhydrous</td>
			<td>Oakwood Chemicals</td>
			<td>044702</td>
			<td>Used as received.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>250 mL Separatory Funnel</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Prepared in-house by staff glassblower.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>100 mL Round Bottom Flask</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Prepared in-house by staff glassblower.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scientific Disposable Funnel</td>
			<td>Caplugs</td>
			<td>2085136030</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Borosilicate Glass Scintillation Vials, 20 mL</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>03-337-15</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5 mm O.D. Thin Walled Precision NMR Tubes</td>
			<td>Wilmad</td>
			<td>666000575</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chloroform-d</td>
			<td>Cambridge Isotope Laboratories, Inc.</td>
			<td>DLM-7</td>
			<td>Used as received.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

achieving moderate pressures in sealed vessels using dry ice as a solid co2 source

במסמך זה מוצגת אסטרטגיה כללית לביצוע תגובות תחת מתון מתון לחצים2 CO בקרח יבש. טכניקה זו obviates את הצורך ציוד מיוחד להשיג לחצים צנוע, יכול לשמש גם כדי להשיג לחצים גבוהים יותר ב ציוד מקצועי יותר יציבות כלי התגובה. בסוף התגובה, הבקבוקונים יכול להיות בקלות נשאר על ידי פתיחת בטמפרטורת החדר. בדוגמה הנוכחית CO2 משמש הן קבוצה בשם לבימוי, כמו גם דרך passivate מצעים אמין, ובכך מונע חמצון במהלך התגובה אורגנומתכתית. בנוסף בקלות הוספה, הקבוצה לבימוי יוסרו גם הם תחת ואקום, obviating את הצורך טיהור מקיף להסיר את הקבוצה לבימוי. אסטרטגיה זו מאפשרת את arylation γ-C(sp3)-ה נתיישב של אמינים אליפטיות, יש את הפוטנציאל להיות מיושם למגוון של תגובות אחרות מבוססות-אמין.

בעקבות פרוטוקולים אלה, זה אפשרי לחייב בקבוקון התגובה עם הכמות המתאימה של פחמן דו חמצני כדי להשיג תגובות כימיות הדורשים CO2 אטמוספרות. הלחץ מושגת בשלב 1 מחושבת להיות כ 3 אטמוספרות (ראה דיון לקביעת ערך זה), למרות עקב יוצרות חלקית, הלחץ שנצפה זה הוא 2 אטמוספרות בטמפרטורת ה?...

Watch this Scientific Journal Video about Achieving Moderate Pressures in Sealed Vessels Using Dry Ice As a Solid CO2 Source at JoVE.com

Achieving Moderate Pressures in Sealed Vessels Using Dry Ice As a Solid CO2 Source

כאן אנו מציגים פרוטוקול לביצוע תגובות התגובה פשוט כלי תחת לחצים נמוכה עד בינונית של CO2. התגובות יכול להתבצע במגוון כלי פשוט על-ידי ניהול הפחמן הדו חמצני בצורה של קרח יבש, ללא הצורך בציוד יקר או משוכללים או set-ups.

להשגת לחצים מתונה בכלי אטום באמצעות קרח יבש כמקור2 CO מוצק

Herein is presented a general strategy to perform reactions under mild to moderate CO2 pressures with dry ice. This technique obviates the need for ...

This method can help address a key challenge in the field of synthetic organic chemistry, namely how to perform reactions under carbon dioxide atmosphere quickly and easily. The main advantage of this technique is that it allows reactions to be performed under carbon dioxide atmospheres above ambient pressures without the need for expensive, specialized equipment. Though this method can be useful for direct CH arylation it can also be applied to other reactions such as CH capitulation, or converting car epoxides into syntha carbonates.Generally individuals new to this matter will struggle because they will fail to properly exfoliate the dry ice prior to addition or will take too long to seal the vile. To begin add a stir bar to a dry 7.5 milliliter vile and add 6.7 milligrams of palladium acetate to the vile. Next ad 99.9 milligrams of silver trifluoroacetate 92.3 milligrams of phenyl iodide and 26.3 milligrams of tert-amylamine to the vile.Then add 1 milliliter of acidic acid and 21.7 microliters of deionized water to the vile. The key to success is to ensure that the appropriate amount of dry ice is added in a timely manner and that only dry ice not deposited water is added to the reaction vessel. After weighing out 26.3 milligrams of dry ice immediately add the ice and seal the vile with a PTFE lined cap.Before setting up the reaction it is important to confirm a good fit between the cap and the vessel to prevent a traumatic loss of carbon dioxide pressure before or during the reaction. Stir the seal reaction vile for 15 minutes at room temperature. Then transfer the reaction vessel to a preheated 110 degree Celsius plate for a 14 hour stirring incubation.The next morning open the vile after cooling to vent the CO2. To perform a reaction in a 7.5 milliliter vile with air excluded add a stir bar and the same reagents and solutions as just demonstrated to a dry 7.5 milliliter vile. After the deionized water has been added tear the vile on a balance and add approximately 98 milligrams of dry ice.Allow the CO2 to sublimate off until a final mass of approximately 26 milligrams is achieved. Followed by immediate sealing of the file with a PTFE lined cap. Then stir the sealed reaction vile for 15 minutes at room temperature followed by an overnight stirring incubation at 110 degrees Celsius as just demonstrated.To perform an air not excluded reaction in a 35 milliliter pressure tube add a stir bar to a dry 35 milliliter pressure tube. And add 6.7 milligrams of palladium acetate to the tube. Add 132.5 milligrams of silver trifluoroacetate 183.6 milligrams of phenyl idodide and 57.4 milligrams of the secondary amine starting material to the pressure tube as well as 1 milliliter of acidic acid and 1 milliliter of hexafluoroisopropanol Next add 21.7 milliliters of deionized water to the pressure tube followed by 1.32 grams of dry ice.Immediately seal the tube with an appropriate Teflon screw cap. And stir the sealed reaction vessel for 15 minutes at room temperature. Then transfer the reaction vessel to a 90 degree Celsius hot plate for a 24 hour stirring incubation.Upon cooling place a towel or padded glove over the cap and carefully open the pressure tube to vent the CO2. Under the 7.5 milliliter vile air not excluded reaction conditions two methyl for phenyl butanoate can be obtained as an oil at a 69 to 72 percent yield demonstrating a proton nuclear magnetic resonance spectrum consistent with the desired product. The reactions can also be performed in pressure reaction tubes.Allowing the synthesis of two methyl and three methyl benzol four phenyl butanoate two amine at a 40 percent yield. While attempting this procedure it is important to remember to be quick while measuring out the dry ice. This technique will allow researchers in the field of synthetic chemistry to study reactions involving moderate pressure of carbon dioxide without the need for complicated and often expensive equipment increasing the number of reactions that can be run in parallel.Don't forget that working with pressurized vessels can be extremely hazardous and the precautions such as using blast shields or working behind hood sashes should always be taken while performing this procedure.

להשגת לחצים מתונה בכלי אטום באמצעות קרח יבש כמקור₂ CO מוצק

Abstract